科技

引力波:不再是孤立事件

此次黑洞质量较轻,并合过程较上一次缓慢,相互绕转达到了55圈,时间大约持续了1秒,这个更为缓慢的过程使得科学家能够捕捉到更多关于黑洞的信息

在较短时间内,LIGO两次成功探测到引力波给人印象深刻。这意味着人类探测引力波不再是一个偶然或随机的事件,从而为探测宇宙中黑洞的形成与分布,以及宇宙中双黑洞事件发生的几率等奠定了良好的开端。

2016年6月15日,美国圣地亚哥当地时间,在美国天文学会第228次会议上,LIGO科学合作组织联合欧洲的Virgo项目组召开新闻发布会,宣布再次探测到引力波。这意味着人类探测到引力波不再是一个偶然或随机的事件,从而为一个全新的引力波天文学时代的到来奠定了坚实基础,也为人类科技文明的发展翻开了新的篇章。

早在年初的2月11日,美国国家科学基金会及LIGO科学合作组织宣布,激光干涉引力波天文台(LIGO)于2015年9月14日成功探测到了引力波,现被称为GW150914事件。这是人类首次直接探测到了引力波,已经成为物理学和天文学的重要里程碑。

据LIGO科学合作组织发言人冈萨雷斯介绍,此次成果包括一次确认信号(GW151226事件)和一次疑似信号(LVT151012疑似事件),均来自双黑洞的并合。其中确认信号于世界标准时间2015年12月26日3时38分53秒被分别位于路易斯安那州列文斯顿和华盛顿州汉福德的两台升级后的引力波探测器探测到,时间间隔仅为1.1毫秒。

GW151226事件的发生地点距离地球约14亿光年,由两颗初始质量分别为14个太阳质量和8个太阳质量的黑洞并合所产生,并合后的黑洞约21倍太阳质量,意味着有大约1个太阳质量的能量被引力波带走。跟首次引力波事件GW150914相比(距离我们约13亿光年,黑洞初始质量分别为29个太阳质量和36个太阳质量,并合后的黑洞约62个太阳质量,引力波带走约3个太阳质量的能量),探测到的引力波信号要弱不少,但依然达到了5.3个希格玛的置信度,可以被确认为是新的发现。

黑洞形成于大质量恒星演化的晚期,它是星体无法抵抗自身强大的引力作用而最终坍塌的产物,此时的引力是如此之强乃至光线都无法逃逸出来。当两个黑洞距离较近时,因为彼此强大的引力作用它们将相互绕转并逐渐靠近,根据爱因斯坦广义相对论,双星或双黑洞的相互绕转都将向外辐射引力波。但这个起始阶段的引力波强度依然很弱,很难被直接探测到。

随着双星系统能量的不断损失以及引力的持续效应,双黑洞将不断靠近,直到抵达一个临界点,此过程将突然加速并辐射出强烈的引力波,最终并合形成一个稳定的新黑洞。现在LIGO所捕捉到的引力波,均来自双黑洞并合前的最终阶段,持续时间仅有1秒左右或更短。

这一次有关引力波的新发现,有如下几个显著特点:

一是LIGO在较短时间内就两次成功探测到引力波事件给人印象深刻,这也意味着科学家在未来将更多地探测到引力波信号,从而最终将引力波探测纳入到常规检测系统中;

二是此次发现表明科学家具备了根据信号调整观测仪灵敏波段的能力,可以观测到不同质量的双星并合过程,从而为探测宇宙中黑洞的形成与分布,以及宇宙中双黑洞事件发生的几率等奠定了良好的开端;

三是此次黑洞质量较轻,并合过程较上一次缓慢,相互绕转达到了55圈,时间大约持续了1秒(上次探测到的引力波持续时间不到0.5秒),这个更为缓慢的过程使得科学家能够捕捉到更多关于黑洞的信息,比如自旋。此次事件使得科学家确信双黑洞中至少有一个黑洞有自旋,这同时也为科学家验证广义相对论理论提供了新的途径。

初始LIGO建成于2001年,此前十几年间一直没有观测到引力波的确凿信号,而之所以在2015年短短几个月内就连续观测到多次引力波信号,要归功于LIGO升级后的强大功能。此前,科学家们对LIGO进行了一次重要的升级,成为升级版LIGO。与第一代LIGO探测器相比,升级后的LIGO大大提高了其灵敏度,观测宇宙的范围大大增加,比初始LIGO可以多探测到64倍的引力波源。

由于位于意大利比萨附近的“处女座(Virgo)”引力波探测器也将升级完成,它将利用地面的射电干涉检测仪来追踪信号,三台干涉观测仪将能观测到更多的引力波源与信号,能更好地确定引力波源的位置。一旦Virgo与LIGO携手,一个令人兴奋的引力波天文学时代即将到来。可以预期,在不久的将来,科学家对引力波的探测将会给人类带来更多的发现与惊喜。

另外,质量为10个太阳左右的黑洞在银河系和河外星系中更为常见,这为探寻引力波事件的电磁对应体提供了更多的机会。到时科学家不仅可以通过不同电磁波段的天文望远镜这双千里眼观测宇宙的“颜色”,还可以结合引力波探测器这对顺风耳聆听宇宙的“声音”,从而多角度、全方位地揭开星体形成与宇宙演化的秘密。捕捉来自遥远太空的引力波、电磁波与中微子等多种信号,迎来一个多信使天文学的新时代。

再次探测到引力波,同样给持续升温的中国引力波探测计划注入了新的活力。目标瞄准探测原初引力波的阿里计划已经在顺利执行并加紧推进,该项目将在我国西藏阿里海拔为5千米以上的地区放置望远镜,实现北天区的微波背景辐射观测,并力图在辐射信号中找到宇宙原初引力波的独特印迹。而由中科院领衔的“太极计划”和中山大学主导的“天琴计划”都瞄准了空间引力波的探测。相比于地面引力波探测,空间引力波探测不受地面空间距离限制和地面噪声等影响,在探测中低频段的引力波上具有独特优势。届时我们有理由相信,中国的引力波探测也将为人类绘制一张完整的引力波谱图做出自己独特的贡献。

 

【责任编辑:张慈】

齐鲁“七星”上岗记:山东千亿工业场景长出百余个行业大模型

从码头排泊到井下巡检,从波峰焊换产到一键炼钢,山东41个工业大类实现大模型全覆盖。10月14日,济南黄河国际会展中心,2026人工智能产业大会开幕首日。作为大会平行论坛之一,“齐鲁制造会客厅”人工智能垂直领域大模型专场活动上,海若、天智、星际、云鼎、星港、尚智、奇智孔明——“齐鲁七星”集中亮相,覆盖高端装备、化工、轻工、冶金、矿山、港口物流等重点领域。这场国家级产业盛

中俄蒙国际科技创新合作中心落户黑龙江

“十五五”将建设联合实验室、研发中心不少于70个。依托哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所等单位,围绕新材料、能源动力、海洋极地、生命健康等领域,与俄罗斯、美国、哈萨克斯坦等31个国家的科研机构合作,启动建设4家“一带一路”联合实验室,建成11家科技部国际科技合作基地、67家省级国际科技合作平台。

“先使用后付费” 黑龙江科技成果转化探新路

今年以来巳落地转化重大科技成果506项,14项牵头成果获2025年度国家科学技术奖。深入实施深化科技成果产业化突破年行动,聚焦科技成果转化堵点,打出政策组合拳,完善全链条支撑体系。截至目前,黑龙江已落地转化重大科技成果506项。张喆表示,黑龙江聚焦扶持科技企

怀柔科学城“十五五”开局:37个设施平台全面运行,千亿资金池托举原始创新

金秋十月,雁栖湖畔,怀柔科学城迎来建设十周年的关键节点。这座面积超过100平方公里的科学之城,正从“建设运行并重”全面转向“注重运行成效”,以“运行为主”的新姿态开启“十五五”新征程。37个设施平台落地,设施密度全球前列怀柔综合性国家科学中心已进入“运行为主”新阶段。截至目前,科学城已落地科技设施37个,其中17个面向全球开放共享,设施密度、建设强度均居

“十五五”黑龙江科技创新五大维度精准发力赋能龙江全面振兴

黑龙江省委宣传部、黑龙江省人民政府新闻办公室主办的“开局起步‘十五五’——奋力谱写中国式现代化黑龙江新篇章”系列主题新闻发布会,介绍黑龙江省“着力推动发展方式从资源驱动为主向创新引领为主转变”的进展成效。黑龙江省科学技术厅党组书记、厅长陈苏作了主旨介绍,全面介绍了黑龙江省科技创新阶段性亮眼成效,并重磅解读“十五五”时期科技改革发展总体部署与重点任务

中共中央 国务院关于发展新质生产力的意见

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大和二十届历次全会精神,认真落实四中全会部署,完整准确全面贯彻新发展理念,坚持创新主导、改革为要、因地制宜、先立后破,坚持高技术、高效能、高质量,统筹处理好政府和市场、质态和业态、改革和发展、自主和开放的关系

未来已来,落地为先:2026未来产业创新发展大会亮出雄安答卷

9月29日,以“新质引领·未来已来——共建高质量发展新范式”为主题的2026未来产业创新发展大会在河北雄安新区举行。政商学界代表齐聚这座“未来之城”,围绕未来产业从技术突破走向场景落地、从政策驱动走向商业验证展开深入研讨。大会集中发布三项核心成果,雄安新区则以平台、场景、生态联动的实践,交出一份“未来产业如何落地”的答卷。大会发布的三项成果分别是《未来产

从跟跑到领跑:中国科技创新实现历史性跨越

国家创新指数跃居全球第九,科技强国建设迈出坚实步伐。科技部部长阴和俊在会上介绍,我国科技创新跃上新台阶,科技强国建设迈出坚实步伐,我国正从全球科技参与者、贡献者向开拓者、引领者加速转变,成为创新力上升最快的国家之一。创新指数提升 研发投入创新高据中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新指数报告20

研发人员总量世界第一 中国科技人才“家底”首次全景披露

科技部部长阴和俊在国新办发布会上勾勒教育科技人才一体发展路线图。“全世界规模最大的教育体系”“学科门类最齐全的人才资源”“总量位居世界第一的研发人员队伍”——9月29日下午,科技部部长阴和俊在国新办“开局起步‘十五五’”系列主题新闻发布会上,用三个“最”字,向外界披露了中国科技人才“家底”的全景画像。这场发布会正值“十五五”开局之年,阴和俊的表述传递出一个清晰信号:

高校告别“一把尺子”时代:分类改革重塑中国高等教育新生态

从“金字塔”到“五指山”,三千余所高校将各安其位、各展所长。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于分类推进高校改革的意见》,对分类推进高校改革作出系统部署,明确提出科学构建高校分类发展体系,确立高校分类框架,构建多赛道、多主体的评价体系。改革为何势在必行?近五千万在校生呼唤“多样化赛道”截至2025年,全国共有高校31

黑龙江加快锻造产业工人“工匠方阵”

到2030年将培育25名大国工匠、500名龙江工匠,技能人才总量达400万人。9月15日,黑龙江省委宣传部在哈尔滨举行“黑龙江省深化产业工人队伍建设改革进展情况”新闻发布会。此次发布会旨在贯彻落实党的二十届三中全会精神,进一步全面深化改革,推进产业工人队伍建设改革。黑龙江省总工会党组书记于志伟发布全省产改五年来阶段性成果并介绍深化改革相关工作。黑龙江省委社会工作部副部长

医保价格立项“关口前移” 高水平医疗创新迎来“无缝衔接”时代

国家医保局试行预立项制度,为新技术新产品铺就从实验室到病床的“高速路”。长期以来,一项医疗新技术从获批上市到进入临床收费,往往面临一段不短的“等待期”。如今,这一局面有望被彻底改变。9月15日,国家医疗保障局印发《关于试行高水平新技术新产品医疗服务价格项目预立项制度的通知》(医保发〔2026〕23号),明确探索建立医疗服务价格项目预立项制度,推动科技创新成果转化运用,促进

从“做大做强”到“做美”:杭州举办AI未来组织发展论坛,探寻AI时代企业组织变革新路径

提出“以心性驾驭技术”核心理念,“未来组织促动者联盟”正式发起。“企业如何成为未来型组织”为主题,由惊蛰书院、长三角(浙江)人工智能研究院、道法智联联合主办,来自学界、企业界、咨询界的百余位代表围绕人工智能浪潮下企业组织变革方向展开深入研讨。区别于一般性AI技术分享活动,论坛聚焦

当AI听懂工业“行话”:2026全球工业互联网大会的沈阳时刻

9月9日,以“智改数转 AI兴工”为主题的2026全球工业互联网大会在沈阳开幕。这场为期三天(9月8日至10日)的行业盛会,吸引了来自全球政商学研企等领域的嘉宾齐聚辽沈大地。当人们还在热议大模型能写诗作画时,这场大会却将焦点对准了一个更本质的问题:AI能否真正听懂工业的“行话”?工信部数据显示,2025年我国工业互联网核心产业规模已超1.6万亿元,具有一定行业影响力的工业互

第二十六届投洽会现场奏响科创强音 厦门科学城“新技术新产品发布会”重磅启幕

9月8日,第二十六届中国(厦门)国际投资贸易洽谈会期间,厦门科学城新技术新产品发布会在厦门国际博览中心举行。14个来自全球的前沿技术成果集中亮相,覆盖未来材料、未来健康、未来信息三大重点领域,以一场思想碰撞与成果共享的饕餮盛宴,奏响科技创新引领产业变革的时代强音。

抢占未来产业制高点 长沙全链条布局量子产业集聚区

加快布局量子产业集聚区,抢占未来产业竞争制高点。汇聚国防科技大学、中南大学、湖南大学、湖南师范大学等高校科研力量,构建了量子传感与精密测量、量子成像与量子材料等多个细分方向的创新网络。

杭钢旧址长出“中国算谷”:一座老工业城的算力逆袭

就在前两天,杭州市拱墅区一口气迎来两个省级平台——浙江省数据集团有限公司揭牌成立,浙江省信通人工智能产业创新研究院揭牌。一个管全省数据“怎么打通、怎么用”,一个专攻AI产业“怎么布局、怎么生态”。两大省级平台落子拱墅,意味着“中国算谷”的棋局从布局阶段正式进入成势阶段——算力有支撑、数据有源头、生态有规划、场景有应用,人工智能的四大要素实现闭环。这座“中国

5个项目狂揽3个一等奖 石家庄“数据要素×”省赛交硬核答卷

随着最后一场路演答辩结束,2026年“数据要素×”大赛河北分赛在邯郸市完成全部赛程,圆满收官。在这场汇聚全省数据创新力量的年度盛事中,石家庄市以5个参赛项目斩获3项一等奖的亮眼成绩,交出了一份含金量十足的答卷。本届河北分赛共吸引2028个项目报名参赛,经各地初赛激烈角逐,最终83支队伍闯入省级决赛,覆盖工业制造、金融服务、现代农业等14个赛道。全

鞍钢突破高钢级大壁厚管线钢技术瓶颈 为国家能源通道建设提供硬核支撑

标志着鞍钢在高钢级、大壁厚管线钢领域取得关键技术突破,为我国重点能源工程建设提供了有力材料保障。L555M是国际长输管道主流用钢,21.4毫米厚规格产品的稳定生产,长期被视作行业技术难题。厚料轧制过程中,中心偏析、晶粒粗化、低温韧性与表面质量兼顾难等问题,一直制约着国产化进程。
返回
顶部