🌌 宇宙天文 · Gravitational Waves · 更新于 2026-09-11
引力波 — CometPedia 彗星百科
引力波是时空本身的涟漪，以光速传播。2015 年 LIGO 首次直接探测到双黑洞并合，开启"听见宇宙"的多信使时代。
基本信息
| 预言 | 1916 年（爱因斯坦广义相对论） |
| 首例直接探测 | GW150914（2015-09-14） |
| 探测器 | LIGO、Virgo、KAGRA |
| 波源 | 黑洞并合、中子星并合等 |
| 诺奖 | 2017 年诺贝尔物理学奖 |
时空的涟漪
质量加速运动时会以光速向外辐射时空涟漪——引力波。它经过时会以亿分之一的幅度拉伸与压缩空间，连原子间距都会波动。
1974 年脉冲双星 PSR B1913+16 的轨道衰减与广义相对论预言精确吻合，提供了首个间接证据（1993 年诺奖）。
GW150914：听见黑洞
2015 年 9 月 14 日，升级后的 LIGO 捕捉到 13 亿光年外两个黑洞并合的"啁啾"信号——36 与 29 倍太阳质量并成一颗，瞬间将 3 倍太阳质量化为引力波，功率峰值超过可观测宇宙所有星光之和。
这一发现兑现了爱因斯坦 100 年前的预言，两位主要贡献者获 2017 年诺贝尔物理学奖。
多信使时代
2017 年 GW170817 双中子星并合被 70 余台望远镜在全波段跟踪，证实重元素起源，并测出哈勃常数——"引力波 + 电磁波"的多信使天文学正式诞生。
未来空间探测器 LISA 将监听超大质量黑洞并合的低频"合唱"，引力波宇宙学才刚刚拉开大幕。
参考文献
- LIGO Lab：《What are Gravitational Waves?》，LIGO/Caltech，2024。原文链接
- Abbott et al. (LIGO/Virgo)：《GW150914: Observation of Gravitational Waves》，PRL，2016。原文链接
- LIGO/Virgo：《GW170817 Multimessenger Observations》，ApJL，2017。原文链接
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