重力波破解 中大學者參與

美國雷射干涉重力波天文台(LIGO)的科學家團隊周四宣布探測到重力波,德國物理學家愛因斯坦一百年前發表的廣義相對論,終於完成論證。物理學界聞訊一片歡騰,指今次結果開拓探索宇宙的新領域,可以觀察黑洞合併及高質量星體的碰撞。參與研究的香港中文大學學者黎冠峰表示,有百分之百信心,研究團隊年內會奪得諾貝爾物理學獎。

LIGO負責人賴茲(David Reitze)周四在記者會上興奮宣布:「我們已經偵測到重力波。我們做到了!」如雷掌聲旋即縈繞全場。去年九月十四日,LIGO的監測站探測到雷射受到干擾,成為重力波存在的直接證據。雖然人類肉體不會感受到重力波,但團隊將探測到的重力波頻率轉化成聲波,讓現場人士用耳朵細聽。

黎冠峰:去年發現異動

研究團隊成員包括現職香港中文大學物理系助理教授的學者黎冠峰。他○九年起參與LIGO的工作,他憶述九月十四日當天,突然發現重力波分析儀器有異動,他立即找身處美國的中大研究生確認,團隊最終證實是重力波。

現年二十九歲的黎冠峰在香港出生,四歲與家人移民至荷蘭,於劍橋大學自然科學系獲學士及碩士學位,並在荷蘭亞原子物理學國家研究所獲得物理博士學位,去年回中大授課。他稱科學家研究重力波已有二十年,最大困難在於地球不時出現其他震動,難以確定探測到的波幅是否就是由黑洞合併時產生的重力波。黎冠峰指,今次成果令他感到非常興奮,假以時日,相信全球科技能夠控制時間與空間,豪言團隊可望在今年或明年奪得諾貝爾物理學獎。

過往科學家研究宇宙,依賴觀察光線,但重力波現時可成為新的研究工具,黎冠峰形容,就如打開一扇窗戶。

黎稱,透過重力波,科學家有望統計黑洞合併數據、觀察超高質量中子星的碰撞、深入了解超新星爆炸的內部狀況等。對於外界好奇,結果是否對研究星際旅行有幫助,參與今次研究的加州理工學院專家索恩表示不會。

霍金:證70年預測準確

英國著名物理學家霍金稱,今次發現同時證明了他於一九七○年對黑洞的預測準確,他說:「重力波提供了嶄新的方式去認識宇宙,此發現可能為天文學帶來革命性變化。」他又指這為觀察宇宙史中各種黑洞、甚至宇宙大爆炸的「遺迹」開通新道路。另有科學家形容:「愛因斯坦也會因而笑逐顏開。」

重力波Q & A

Q:甚麼是重力波?

A:廣義相對論中,重力被定義為由質量造成的時空扭曲。當有質量的物體加速時,周圍會出現時空曲率,並以波的形式向外傳播,這稱為重力波,情形就似湖面的漣漪。物體質量愈大,產生的重力波便愈大。

Q:偵測重力波為甚麼重要?

A:重力波能穿透電磁波無法穿透的空間,因此人類藉此能夠更深入了解遙遠的恒星、星系與黑洞,為天文物理學開啟了一個全新的領域。另外,重力波能間接證明黑洞的存在。

Q:重力波為何難以偵測?

A:由於重力波的波幅太過微弱,連愛因斯坦當年也沒把握人類是否有能力探測。就算是兩個黑洞合併時所產生的較大重力波,在到達地球時已大大減弱,因此偵測儀器敏感度必須極高。

本報綜合報道