2017-10-04
所屬LIGO團隊首度觀測到「重力波」 有助解開宇宙誕生之謎
〔編譯劉宜庭/綜合報導〕隸屬「雷射干涉重力波天文台(LIGO)」團隊的三名美國天文物理學家魏斯(Rainer Weiss)、巴利許(Barry C. Barish)、索恩(Kip S. Thorne)三日獲頒諾貝爾物理學獎;總獎金九百萬瑞典克朗(約三四七四萬台幣),魏斯可領得一半的獎金,另一半由巴利許和索恩平分。瑞典皇家科學院指出,LIGO由一千多名來自超過二十個國家的研究者共同運作,相關研究發展將近五十年,而獲獎者「對LIGO探測器有決定性的貢獻,並成功觀測到重力波」,「他們的發現撼動世界」,開啟人類觀測宇宙的嶄新領域。
現年八十五歲的魏斯是麻省理工學院物理學的榮譽教授,他與現年七十七歲的索恩一起在加州理工學院創建LIGO計畫。現年八十一歲的巴利許在一九九四年加入,協助完成LIGO。魏斯接到得獎電話時,自爆連衣服都來不及穿。由於二十世紀最偉大的物理學家愛因斯坦曾經認為不可能觀測到重力波,魏斯在麻州家中接受美聯社電話訪問時,忍不住打趣說,「如果可能的話,他很樂意告訴愛因斯坦,我們的團隊看到了重力波,也觀測到黑洞」。
百年前 愛因斯坦預示重力波存在
索恩說,這次獲獎是「全人類的勝利」,「重力波將成為人類探究宇宙的強力工具」,他也對參與LIGO的數千名科學家未能一起獲獎感到「有點失望」。巴利許也說,這個獎是「愛因斯坦的勝利,而且是一個非常大的勝利」。魏斯與巴利許在分別接受路透訪問時,都不約而同對美國近來政治凌駕理性、黨派立場勝過科學共識的發展表達憂心,巴利許更指責,「美國現在的政府看起來是反科學」。
一百年前,愛因斯坦在廣義相對論提到對「重力波」的預測,指出時空扭曲致使星體運轉,而當有質量的物質加速時會改變時空的彎曲,時空壓縮、膨脹,產生宛如「時空漣漪」的「重力波」。不過,重力相當微弱,難以探測,直到二○一五年九月十四日,人類才首次探測到重力波。相距三千公里、位於美國路易斯安納州和華盛頓州的LIGO,當時觀測到來自於兩個距離地球十三億光年、高速互相旋轉最終碰撞的黑洞。
超新星爆炸、黑洞 不再深不可測
「重力波」的訊號十分微弱,需要極其精確的測量。LIGO團隊建造四公里的隧道,利用雷射、鏡面量測距離變化,至今不只觀測到一次「重力波」,這不只證實愛因斯坦的預測,更是人類觀測宇宙的嶄新方式,尤其是針對過去難以深入探究的超新星爆炸、黑洞等領域。重力波探測並能幫助人類進一步解開宇宙誕生之謎。瑞典皇家科學院指出,「這是全新且不同的發現,開啟前所未見的世界」。

