引力波是怎麼樣的它是怎麼工作的

宇宙中幾乎任何東西都會產生引力波。它所需要的只是一點點擺動，引力波與幾乎任何其他波都有共同之處。如果你在水中擺動，你就會產生水波。如果您的語音盒擺動，它會發出聲波。如果你擺動一個電子，你就會產生電磁波。要產生引力波，你需要做的就是讓質量加速。

這些波以光速從源頭向外傳播，是重力的字面漣漪。當引力波穿過你時，你會被拉伸和儘管宇宙中幾乎所有的東西都在產生引力波，但你並沒有真正注意到它們。到目前為止，重力是自然界四種基本力中最弱的。即使重力比現在強十億億倍，它仍然比任何其他力弱幾個數量級：弱力，電磁力和強力。引力波更弱;它們是在正常重力之上的微小擾動。

這也意味着，你通過揮舞手臂而產生的引力波幾乎完全不存在。為了在時空上產生嚴重的影響，你需要一些嚴肅的質量和能量作用 - 像黑洞碰撞，中子星撞擊，超新星，消耗整個恆星的巨型黑洞，甚至是大爆炸最早時刻釋放的混亂力量。

如果你在兩個黑洞合併的半英里範圍內，發射的引力波將強大到足以將你撕裂。但如果你在數百英里之外，它甚至不會讓你脖子後面的頭髮豎立起來。

引力波的極度弱點就是為什麼花了近四分之一個世紀的技術發展來探測它們的原因。但在2015年，激光干涉儀引力波天文台（LIGO）證實了引力波的首次直接探測。這個特殊信號的來源是兩個黑洞，它們合併在14億光年之外。

引力波的弱點有一個好處：因為引力非常弱，引力波幾乎不與物質相互作用，從而允許它們在整個宇宙中自由傳播而不會散射或被吸收。這也意味着我們可以看到我們通常看不到的東西。

如果兩個黑洞在太空中間碰撞，我們怎麼能真正看到它們呢？如果它們在碰撞過程中沒有發出任何形式的電磁輻射，那麼整個過程對我們的望遠鏡來説是不可見的。但這些碰撞以引力波的形式釋放出巨大的能量——通常比宇宙中所有恆星產生的能量總和還要大。

自2015年首次確認探測以來，LIGO和Virgo（其在意大利的兄弟天文台）已經確認了四十多次黑洞碰撞。我們已經從偶爾的引力波探測變成了天文學的一個成熟的分支。這些微妙的振動揭示了宇宙的內部運作，併為下一代天文學家提供了新發現的奧祕。