最清晰引力波观测结果问世，科学家成功验证霍金黑洞面积定理

东苑

美国激光干涉引力波天文台（LIGO）在成立十周年之际，宣布探测到迄今为止最清晰的引力波信号。

这一成果不仅延续了该项目的“里程碑式发现”系列，还借助双黑洞剧烈碰撞产生的引力波信号以高达 99.999% 的置信度验证了已故物理学家斯蒂芬・霍金于 1971 年提出的黑洞面积定理。



▲ 图片来源：加州理工学院 / 麻省理工学院 / LIGO 实验室
引力波是宇宙中最剧烈碰撞产生的时空涟漪。2015 年 9 月 14 日，LIGO 首次探测到由两个黑洞并合引发的引力波，验证了爱因斯坦广义相对论的百年预测。此后，LIGO 与合作观测台已记录约 300 次引力波事件，极大推动了人类对宇宙极端现象的认识。

LIGO 在美国路易斯安那州利文斯顿和华盛顿州汉福德各设一座探测站，激光在 4 公里长的 L 形臂中往返反射，任何极微小的时空“挤压与拉伸”都会转化为计算机读数。当这些信号被转换为声音时，往往类似短促的“鸟鸣”。



最新研究已于 9 月 10 日发表于《物理评论快报》。在 2024 年 1 月 14 日的观测数据中，科学家不仅捕捉到两个黑洞合并时的波动，还首次清晰分辨出新生黑洞本身的振动信号，即所谓的“振铃”。

分析显示，合并前两个黑洞的总表面积约为 24 万平方公里，而合并后新黑洞的表面积增至 40 万平方公里。这一结果与霍金提出的“黑洞面积不会减少”定理完全一致。IT之家注意到，霍金本人在 2016 年曾表示，他相信 LIGO 最终能够验证这一理论。

LIGO 实验室执行主任大卫・赖茨（David Reitze）表示“这将成为我最喜欢的成果之一”。另一位 LIGO 物理学家卡特里娜・察齐奥安努（Katerina Chatziioannou）则称其为“十周年的完美礼物”。

LIGO 早在 2002 年就开始运行，但直到 2015 年升级完成后，才首次成功探测到黑洞并合引发的引力波。那次事件来自 13 亿年前的一次宇宙碰撞，信号历经漫长传播才抵达地球。这是人类首次获得双黑洞系统存在的观测证据。

当时的发现不仅被誉为能够“聆听宇宙的雷鸣”，还让 LIGO 团队在 2017 年获得诺贝尔物理学奖。值得一提的是，爱因斯坦虽预言了引力波的存在，却认为其永远无法被直接探测。

k88ls06

不错，又占了一个沙发！

ZH646205762

看看，只想说一句很好很强大！     666666666666

52pj

首次探测到

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谢谢楼主分享！

wing6

感谢分享！

llins

看看