歐洲巨型引力波天文臺(tái)“邁出第一步” 擴(kuò)大國(guó)際合作以支持該項(xiàng)目的進(jìn)程

雖然尚未敲定，但上周，歐洲物理學(xué)家建造一個(gè)全新巨型引力波天文臺(tái)的計(jì)劃得到了推動(dòng)。

據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，歐洲研究基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略論壇(ESFRI)為歐洲政府的研究?jī)?yōu)先事項(xiàng)提出建議，將耗資19億歐元的天文臺(tái)——愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡納入大型科學(xué)項(xiàng)目發(fā)展路線圖。開發(fā)人員希望此舉能將愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡的想法轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目。

愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合主席、德國(guó)漢諾威萊布尼茨大學(xué)和馬克斯·普朗克引力物理研究所引力波物理學(xué)家Harald Luck說(shuō)：“這不是任何資金的承諾，但它表明了追求這一目標(biāo)的明確意圖。”

美國(guó)引力波物理學(xué)家對(duì)這一消息表示歡迎，因其認(rèn)為這可能會(huì)支持他們?cè)谟钪嫣剿髡唔?xiàng)目中建造比愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡更大的探測(cè)器計(jì)劃。“在美國(guó)，我認(rèn)為這種勢(shì)頭將開始積聚。”美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)執(zhí)行主任、加州理工學(xué)院物理學(xué)家David Reitze說(shuō)。

當(dāng)大質(zhì)量天體(如黑洞)旋轉(zhuǎn)并碰撞時(shí)，引力波探測(cè)器會(huì)感應(yīng)到空間中微小而短暫的漣漪。為了探測(cè)引力波，物理學(xué)家使用巨大L形光學(xué)設(shè)備，即干涉儀。如美國(guó)LIGO由路易斯安那州和華盛頓州的雙干涉儀組成，每個(gè)干涉儀臂長(zhǎng)4公里;歐洲處女座探測(cè)器(Virgo)臂長(zhǎng)3公里。

LIGO和Virgo可以探測(cè)到100億光年外的黑洞合并，但科學(xué)家想要更大、更靈敏的干涉儀。如果探測(cè)器靈敏度提高10倍，就可以在450億光年之外的可觀測(cè)宇宙邊緣發(fā)現(xiàn)黑洞合并。為此，美國(guó)宇宙探索者將由一個(gè)或多個(gè)帶有40公里臂長(zhǎng)的L形干涉儀組成;歐洲愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡是一個(gè)地下等邊三角形，共有6個(gè)V形干涉儀，臂長(zhǎng)10公里。

歐美物理學(xué)家都希望在本世紀(jì)30年代中期建成探測(cè)器。愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡指導(dǎo)委員會(huì)聯(lián)合主席、意大利國(guó)家核物理研究所物理學(xué)家Michele Punturo表示，納入ESFRI路線圖是實(shí)現(xiàn)愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡關(guān)鍵的第一步。他說(shuō)，在未來(lái)3至4年里，愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡的開發(fā)人員將在一份更詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告中充實(shí)現(xiàn)有的天文臺(tái)概念設(shè)計(jì)。更重要的是，他們將擴(kuò)大國(guó)際合作以支持該項(xiàng)目的進(jìn)程，目前已得到了比利時(shí)、意大利、荷蘭、波蘭和西班牙的支持。

LIGO成員、加州州立大學(xué)富勒頓分校引力波物理學(xué)家Jocelyn Read指出，推動(dòng)構(gòu)建下一代引力波探測(cè)器與其說(shuō)是一種競(jìng)爭(zhēng)，不如說(shuō)是一種合作，“宇宙探索者和愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡將共同完成最好的科學(xué)工作”。(辛雨)