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爱因斯坦再次正确！科学家发现引力波背景信号，已持续上百亿年

2025-02-18 14:24:02阅读量：14 字体：大 中 小

在我们的宇宙中除了微波背景辐射，天文学家近日还探测到了引力波背景，它证明了整个宇宙正在以十亿分之一赫兹的频率持续“嗡鸣”。

这种反应在整个宇宙尺度上的引力波背景，不同于之前探测到的中子星相撞引力波或者黑洞相撞引力波，它是从宇宙大爆炸之初就存在的一种引力波信号，经过上百亿年的时间到现在依然存在着，而黑洞和中子星的引力波只会随着传播范围的增加而减少强度，就像一块石子投到湖里引发的涟漪最终平静一样。

此次发现的宇宙引力波背景，就好像是整片水域都在微弱震动着，而这些震动的源头，目前被认为是宇宙早期超大质量黑洞的碰撞带来的结果。

爱因斯坦再次正确！科学家发现引力波背景信号，已持续上百亿年

在几乎每个星系的核心都居住着一个超大质量黑洞的情况下，它们的质量从数十万到数十亿倍太阳质量不等，在黑洞和星系彼此共同成长的情况下，引力还会让它们与其他星系发生合并，而星系的合并本质上就是超大质量黑洞的合并，所以这种情况下一般都会严重干扰时空结构产生引力波信号。

前面我们说过

作为时空的震荡，引力波就像在静止的池塘上扔石头后扩散的涟漪一样，当引力波穿越宇宙时，它们会导致时空的压缩和扩张，正是这种独特的属性才使我们能够检测到它们，但我们不要忘了宇宙时空本身也在超光速膨胀，所以宇宙早期的黑洞对撞引力波涟漪，会随着宇宙膨胀不断扩大范围，最终形成我们现在探测到的引力波背景。

作为目前唯二的宇宙背景，引力波背景和微波背景辐射一样，都记录者我们宇宙早期的情况，前者主要记录了宇宙早期的超大质量黑洞对撞，而后者则记录了宇宙早期的温度变化，并由此让天文学家发现了蓝色斑点的存在。


所谓蓝色斑点，指的是宇宙微波背景辐射图中呈现蓝色的部分，那里的温度显著低于宇宙中的气体地方，因此天文学家们认为蓝色斑点或者说冷斑点所在的地方，就是宇宙中的空洞，其内只有寥寥几个星系甚至根本没有星系，因此那里的温度才逼近绝对零度，在宇宙微波背景辐射图上留下蓝色斑点。

有天文学家做过研究，如果银河系就是位于冷斑点内的星系的话，直到今天天文学家都会认为宇宙中只有银河系这一个星系，因为冷斑点内数千万光年范围，只有银河系这一个星系存在，在更强大的望远镜被发明之前，人类会一直认为自己所在的银河系是宇宙孤岛。

总体来看

此次发现的引力波和之前的微波还不太一样，引力波属于时空本身的运动，而微波是宇宙大爆炸后光子能级不断下降的产物，本质上属于电磁波的一种，而电磁力和引力作为宇宙四大基本作用力之二，都有着非常广阔的开发前景。


人类文明目前所有的科技，本质上都是对电磁力的具体应用，而未来如果人类再掌握引力的话，反重力技术和引力波通讯也就能成为现实了，届时人类文明将跃升到新的高度。

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