Los estudios de ondas de gravedad 亲述 He sido testigo de las ondas del universo hace miles de millone-www.s9797s.com

Los estudios de ondas de gravedad 亲述: fui testigo de cómo el autor hace miles de millones de años el universo de las ondas es la cooperación de organizaciones miembros de la Hu – Ligo.El Presidente de la Asociación de astrónomos aficionados 曾任南 Hu – grande, en la actualidad es Max Planck de física gravitacional, Instituto de investigación de postdoctorado en la Universidad de Tsinghua, estudio de ondas gravitacionales.La tierra, hace 10 millones de años.Supercontinente Rodinia acaba de formarse, la vida en la tierra o en la celda de la mayoría de formas de existencia, parte de la vida de las bacterias en la División del trabajo, a la formación de la diferenciación, el primer árbol de las plantas multicelulares.Los mamíferos no humanos, incluso de los dinosaurios que no hay sombra.Las profundidades del universo antes, 10 millones de años.Dos enormes agujeros negros a través de una larga gira, a través de la energía de la radiación de ondas gravitacionales, la vuelta más cerca.Años de la revolución, ya que debido a la pérdida de energía, se está acelerando.Por último, que finalmente abandonó la resistencia, chocó contra otro.La desaparición de estos dos agujeros negros.Un nuevo agujero negro, más enorme nació en el tiempo y en el espacio, acompañado por las olas del mar agitado, así es esta vida es quizás el único grito de una vez.El primer llanto de recién nacido, a la velocidad de la luz la rápida propagación de…Mediante el análisis de los datos, la estimación de la distribución de probabilidad de diagrama de la fuente de señal.Las olas se convirtió en el…Tiempo y silencio.Las olas se convierten en ondas…Después de un largo viaje de diez mil millones de años, una pequeña porción de señal de Onda gravitacional finalmente llega a la tierra.La tierra no fue nada especial, de ondas gravitacionales, la materia es casi transparente, a través de la tierra y a través de un vacío, y no hay mucha diferencia.A través de este planeta como antes los cientos de millones de veces la señal de ondas gravitacionales en general, no en todo esto una señal.La única especial es que, esta vez, que la evolución de la vida unicelular en el humano, se han desarrollado las matemáticas y la física, la teoría de la relatividad con un láser y láser, con la elaboración de una red de captura de ondas gravitacionales.Bienvenido a dejar marcas.El tiempo y el espacio de ondas en cuerdas inadvertidamente un láser preparado.Ligo una estación aérea.Fuente de la imagen: Corey Gray y Ligo Laboratory, de 14 de septiembre de 2015 en mi buzón, recibió un correo electrónico interno, el G184098.En el correo se describe el software de análisis de datos en tiempo real de los candidatos ha sido objeto de un muy significativo.Más tarde, GW150914 es otro nombre, en la detección de 9 a 14 de 15 años de ondas gravitacionales (GW).Esta red de captura de ondas gravitacionales, llamado Advanced Ligo, Observatorio de ondas gravitacionales interferómetro láser de alta tecnología, mientras que la participación en la construcción y mantenimiento de los instrumentos, los científicos analizaron los datos de más de 1.000, formó un equipo de investigación llamado Organización de cooperación científica Ligo.La lista de miembros de la unidad de organización de cooperación científica Ligo.Foto: LSC.Hace 100 años, el joven, todavía apuesto Einstein después de diez años de su misericordia quiero, contemplando la esencia del espacio – tiempo y la gravedad, para escribir la fórmula de época.Esa fórmula simple y maravilloso, y por el otro un estudiante talentoso John Wheeler – Resumen de las sustancias como: órdenes de movimiento y el material de orientación espacio – temporal, cómo, cómo doblar el espacio – tiempo.Después de cien años, un siglo después de los esfuerzos de varias generaciones de científicos, finalmente hemos parado en el punto de partida de una nueva era de la exploración humana, ha dado la bienvenida a la primera señal de Onda gravitacional.Más de 1.000 científicos de organización de cooperación científica se Ligo ocupado en los próximos días, más de una computadora súper distribución mundial estaba en pleno apogeo, señal de que la física detrás de ese párrafo por unos segundos la totalidad de excavar.Lentamente, como el mastodonte como capas, empezamos a desentrañar este velo de señales de ondas gravitacionales.Sabemos que esta señal, primero a través de Livingston, a través de Hanford, dos detectores, a una distancia de 7 milisegundos, dejando casi exactamente la misma onda.Así que puede determinar la señal desde el hemisferio sur.Sabemos que la señal en el tiempo de subida de 0,2 segundos 35 Hz a 150 Hz.Este es el agujero negro estelar nivel y dos más, una que es 29 veces la masa del sol, y el otro es de 36 veces la masa del sol.En sólo un abrir y cerrar de ojos, hay material alrededor de 3 veces la masa del sol a través de la ecuación de Einstein e = MC ^ 2 para la conversión de energía.Arriba: los dos detectores de ondas gravitacionales observados GW150914 eventos.El gráfico muestra en dos Ligo observados por detectores de ondas gravitacionales "por el caso de la CEPA" Cómo con el tiempo (en segundos) y la frecuencia (Hz) de cambio.Foto: LSC Virgo Collaboration, sabemos que la Potencia máxima de este proceso para 3.6×10 ^ 49 W, diez veces la suma de la energía de las ondas electromagnéticas en todo el universo.Si esta energía en forma de luz visible de difusión, incluso en miles de millones de años luz de la tierra, además, su brillo también puede fácilmente más de la luna llena.Sabemos que, a través de la tierra, "es fuerte por su intensidad, la fresca brisa de colinas; él transversal transversal por él, la luna brilla en Río", las ondas gravitacionales invisible de la tierra, la energía absorbida es sólo de 10 ^ – 17 de coca, o que es equivalente a la energía de un fotón de rayos X.Sabemos que es de alrededor de 13 mil millones de años luz de distancia, así que se comienza con Star Wars: hace mucho tiempo, la historia a través de una galaxia muy, muy lejana.El estanque en el que se tambaleó, debido a la agitación de un agujero negro, y sopla un estanque.Para los astrónomos, que poco a poco las ondas significa que tenemos una fuerte presencia de un agujero negro que se combinan: en un instante antes, en tan pequeño espacio dentro de la agregación de calidad tan enorme, además de un agujero negro es no hacer lo que quiere; también significa que por primera vez se ha observado la existencia de sistema de dos agujeros negros; también hemos identificado este sistema puede en corto tiempo suficiente (10 millones de años, suficiente para, en corto) y fotosíntesis; podemos estimar la incidencia de este tipo de tiempo, de hecho, de todo el universo, agujeros negros y estrellas en cada momento y, de acuerdo con datos cada 15 minutos Ligo, debe tener una una Onda gravitacional en llegar a la tierra, por supuesto, la mayoría son demasiado débil y enterrado en el ruido; el cerebro es más grande, también podemos estrella anteriormente este sistema de agujero negro de baja Metalicidad, su débil viento Estelar.Así que no lleva demasiado la calidad.La bandera, a través de esta señal en pocos segundos, miles de científicos en el tiempo ocupado en varios meses.Hemos conseguido hoy con orgullo anunciaron al mundo la primera detección directa de ondas gravitacionales.Cuántos, cuántos años de espera, finalmente se hizo realidad.Hoy en día, Pepe – Wes, escritorio, Kip Thorne, y Ronald, Leif, quizás alguien derramó una copa de champán.Llamada de Estocolmo, probablemente ya en la planificación.Este es un gran momento, las ondas electromagnéticas de telescopio es el ojo humano, la belleza y el universo singular de ver este colorido; detectores de ondas gravitacionales es el oído humano, antes de que el hombre como ser sordo, Twitter ahora se puede escuchar el universo.El 14 de septiembre de 2015, un día para los libros de historia.Ondas de este pequeño espacio – temporal silencio fantasmal, como a través de la tierra, para los científicos no menos que sorprendente de trueno.Max – Planck de física gravitacional como Director del Instituto de investigación de Bruce, Allen dijo: "al principio pensaba que las ondas de gravedad de Einstein es demasiado débil y no se puede detectar, y él nunca creyó en la existencia de los agujeros negros.Sin embargo, creo que no le importa su error en estas cuestiones ".En esta noticia, Einstein probablemente "muriendo en la enfermedad estaba sentado, reír y preguntar de dónde eres".Sin embargo, esta experiencia a través de la tierra en que miles de millones de años antes de la salida de ondas gravitacionales, es sólo un episodio, continuará con su viaje a una distancia.El tiempo y el espacio a una distancia fuera de onda…Posdata: como un amante de la astronomía, a menudo me miró al cielo.Cuando escribe este texto, no puedo dejar de pensar, en relación con el cielo estrellado, la humanidad independientemente de la masa, la densidad, la temperatura de la escala, o de la vida, no son pequeños, los acontecimientos en nuestra vida cotidiana o en el universo de preocupaciones 喜极而涕, parece que no.Sin embargo, es el de las alas se inserta en la ciencia, el ser humano puede intentar comprender el universo y sus grandes cuerpos celestes y esto juntos.A través de la astronomía, el hombre puede reconocer su propia pequeñez, esto no es para gente débil, sino por el "Jonathan Livingston Seagull" abierta a la gente.A menudo me siente muy afortunado, capaces de participar en esta gran historia de exploración científica, hacer su propia contribución ligeramente.Mientras que en el otro extremo de la pantalla, también en una suerte de veces, usando su computadora, la misma puede contribuir la búsqueda de ondas gravitacionales.Hay muchos tipos de ondas gravitacionales, el objetivo de la ciencia Ligo, aparte de detectar señales binarias de densa y continua a la señal, también estrella de neutrones en la búsqueda de la galaxia de la vía láctea.Esta búsqueda porque necesita una gran cantidad de recursos computacionales, incluso con la súper computadora propia en la Ligo no es suficiente, así que el tiempo de CPU para recabar contribuciones de voluntarios durante todo el año, sólo necesita la ciencia desde el público, login (micro: reproducir el documento en señal de scientific_guokr)

引力波研究者亲述:我见证了十亿年前宇宙涟漪   本文作者胡一鸣是LIGO科学合作组织成员。胡一鸣曾任南大天文爱好者协会会长,目前是德国马克斯-普朗克引力物理研究所、清华大学博士后,研究引力波。   10亿年以前,地球。   超级大陆罗迪尼亚大陆刚刚形成,地球上的生命大多数还是以单细胞的形式存在,部分生活在菌丛中,开始有分工分化,形成第一棵多细胞植物。没有人类,没有哺乳动物,连恐龙都还没有影子。   10亿年以前,宇宙深处。   两个巨大的黑洞在经历了漫长的绕转以后,通过引力波辐射能量,越转越近。长年累月的公转,已经让它们不堪重负,能量的损耗也在日渐加快。最后,它们终于放弃了抵抗,猛地撞到了一起。这两个黑洞消亡了。一个更巨大的新黑洞,诞生了,伴随着时空中被搅动的滔天巨浪,那是它这一生也许是唯一一次的啼哭。这个新生儿的第一声哭喊,以光的速度飞速向外传播…… 通过分析数据,估计的信号来源的概率分布图。   巨浪变成了浪花……   岁月无声。   浪花化作涟漪……   经过10亿年的漫长旅行,一小部分引力波信号终于抵达了地球。地球其实并没什么特殊的,对引力波来说,物质几乎是透明的,穿过地球和穿过真空,并没有什么太大的差别。正如之前穿过这个普通行星的亿万次引力波信号一般,这一个信号没有任何的特别之处。   唯一的特殊在于,这一次,那些单细胞生命演化成了人类,他们研究出了数学和物理,捣鼓出了相对论和激光,还用激光编制出一张捕捉引力波的网。   雁过留痕。时空的涟漪,在不经意间拨动了激光编制的琴弦。 LIGO 汉福德台址鸟瞰。图片来源:LIGO Laboratory Corey Gray   于是,2015年9月14日,我的邮箱里收到了一封内部邮件,Event G184098。邮件里描述了实时分析数据的软件得到了一个显著性极高的候选对象。后来,它换了个名字,GW150914,在15年9月14日探测到的引力波(GW)。   这张捕捉引力波的网,叫做advanced LIGO,高新激光干涉仪引力波天文台,而参与建造、维护仪器,分析数据的1000多位科学家,组成了一个叫做LIGO科学合作组织的科研团队。 LIGO科学合作组织的成员单位一览。图片来源:LSC。   100年前,那个依然英俊的青年爱因斯坦经过十年的苦思悯想,参悟了时空和引力的本质,写下了划时代的公式。那个简洁美妙的公式,被后世的另一个才华横溢的学者约翰・惠勒总结为:时空命令物质如何运动,而物质引导时空如何弯曲。   100年后,经过几代科学家一个世纪的不懈努力,我们终于站在一个新时代的全新起点,迎来了人类探测到的第一个引力波信号。   LIGO科学合作组织的1000多名科学家在接下来的日子里忙坏了,分布全球的多个超级计算机开足了马力,想要将那一段短短数秒的信号背后的物理全部挖掘出来。慢慢的,如同盲人摸象般,我们开始一层层解开这一引力波信号的面纱。   我们知道,这个信号,先经过利文斯顿,再经过汉福德,两个探测器,相隔7毫秒,留下了几乎一模一样的波形。所以可以确定信号来自南天球。   我们知道,信号在0.2秒的时间从35赫兹蹿升到150赫兹。 这是两个极重的恒星级别黑洞的并合,其中一个是太阳质量的29倍,另一个是太阳质量的36倍。在这短短的一眨眼间,有大约3倍于太阳质量的物质通过爱因斯坦的质能方程E=mc^2转化为了能量。      上图:两个探测器所观测到的GW150914引力波事件。该图展示了在两个LIGO探测器中观测到的由该事件产生的引力波“应变”如何随时间(秒)和频率(赫兹)变化。图片来源:LSC Virgo collaboration   我们知道,这一过程的峰值功率为3.6×10^49 瓦,十倍于整个可观测宇宙的电磁波能量总和。如果这些能量以可见光的形式传播,那么即使是远在十亿光年之外的地球上,它的亮度也会轻松超过满月。   我们知道,在穿越地球时,“他强由他强,清风拂山岗;他横由他横,明月照大江”,引力波来无影去无踪,地球所吸收的能量,仅仅是10^-17焦,或者说相当于一个X射线光子的能量。   我们知道,它大约来自13亿光年以外,所以正应了星球大战的开篇:很久很久以前,一个很远很远的星系发生的惊心动魄的故事。   时空交错而成的池塘上,由于这一对黑洞的搅动,吹皱了一池春水。对于天文学家来说,这点点涟漪意味着我们有了黑洞存在的强有力证明:在并合之前的一瞬间,在如此小的间距内聚集着如此巨大的质量,除了黑洞实在是不做他想;它也意味着我们第一次观测到了双黑洞系统的存在;我们也确定了这种系统可以在足够短的时间(10亿年,对,足够短了)内并合;我们可以估算这一类时间的发生率,事实上,整个宇宙每时每刻都有黑洞双星并合,根据LIGO的数据,每15分钟就应该有一个引力波到达地球,当然,绝大部分都太过微弱而掩埋在噪声中;脑洞开得大一些,我们还可以这黑洞系统来自低金属丰度的前身星,其恒星风较弱,所以没带走太多质量。   一叶知秋,通过这短短数秒的信号,让上千名科学家在几个月的时间里忙坏了。我们今天终于骄傲地向世人宣布引力波的首次直接探测。多少人,多少年的期待,终于变成了现实。今天,雷纳・韦斯、基普・索恩和罗纳德・德雷弗的案头上,大概会有人倒上一杯香槟。来自斯德哥尔摩的电话,多半也已经在筹划。   这是一个伟大的时代,电磁波望远镜是人类的眼睛,看到这五彩缤纷的宇宙奇异瑰丽的美景;引力波探测器则是人类的耳朵,人类以前就像是聋子,现在终于可以聆听宇宙的呢喃。2015年9月14日,值得载入史册的一天。   这小小的时空的涟漪,无声无息地如鬼魅般穿过地球,对科学家来说却不亚于惊天巨雷。正如马克斯-普朗克引力物理研究所所长布鲁斯・艾伦所说:“爱因斯坦当初认为引力波太过微弱而无法探测,而他也从未相信过黑洞的存在。不过,我想他并不介意自己在这些问题上弄错了。”听到这个消息,爱因斯坦大概也会“垂死病中惊坐起,笑问客从何处来”吧。   然而,这段穿越地球的经历对那十亿年前出发的引力波来说仅仅是个小插曲,它将继续着它的旅程,前往下一个远方。   时空的涟漪,向远处荡开……   后记:   作为一个天文爱好者,我时常仰望星空。写下这段文字的时候,我不禁联想, 相对于这漫天星空,人类无论从质量,密度,尺度,温度还是从寿命来看,都渺小得无以复加,我们日常生活中所烦恼忧愁或喜极而涕的各种大事,在宇宙看来都不值一哂。然而正是由于插上了科学的翅膀,这渺小的人类可以尝试理解宇宙,把自己和这宏大的天体融合在一起。通过天文学,人类可以认识到自己的渺小,这不是让人无力,而是给人以“天地一沙鸥”的豁达。我时常庆幸自己何其幸运,能参与到这一科学探索的伟大历史中,做出自己些微的贡献。而在屏幕另一端的你,也处在一个幸运的时代,用你的电脑,一样可以为引力波的搜索做贡献!引力波的种类有很多,LIGO的科学目的除了探测来自致密双星并合的信号外,也会搜索来自银河系内的中子星的连续信号。这个搜索由于需要大量计算资源,哪怕用上LIGO自己的超级计算机也不够,所以常年征求志愿者贡献CPU时间,只需要登录  本文转载自公众号科学人(微信号:scientific_guokr)相关的主题文章: