欧洲建爱因斯坦望远镜看黑洞 观宇宙诞生情景

　　为在探测引力波这场竞赛中拔得头筹，欧洲万有引力天文台(EGO)正在建设全新的爱因斯坦望远镜，有望让科学家首次直接看到黑洞，并管窥宇宙诞生时的情景。

　　阿尔伯特·爱因斯坦在《广义相对论》中首次提出引力波的概念。他认为万有引力是一种跟电磁波一样的波，并将其称为引力波，其是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。科学界普遍认为，难以捉摸的引力波由黑洞(引力波最强大的来源)、中子星和宇宙大爆炸等宇宙中最剧烈的事件“孵化”而成。

　　天文学家目前主要依靠遥远物体传来的可见光、无线电波和X射线来了解宇宙，但上述光线在太空旅行中会受到距离等多方面的限制。而引力波能覆盖更远的距离并从宇宙大爆炸时就开始发出“回声”，是一种了解宇宙的全新方式，但其信号极微弱，科学家迄今都没有直接探测到引力波，爱因斯坦望远镜有望做到这一点。

　　该望远镜包含两个长6英里(约10公里)的“手臂”，在每个“手臂”的终端放置着反射目标，高精度激光将沿着这两个“手臂”前进，两个手臂末端的目标各反射一束激光。当引力波同粒子(诸如那些组成望远镜反射目标的粒子)相互作用时，引力波会被粒子拉伸或收缩。计算机可根据粒子拉伸和收缩数量的差异组建出一幅图片，告诉人们引力波由什么组成并精准定位其来源。

　　物理学家有望借此望远镜首次直接“看”到黑洞(黑洞周围有很多恒星和宇宙碎片，科学家仅间接探测到过黑洞)并探测中子星中心所发生的事件。新望远镜也将首次揭示：在我们现在居住的宇宙诞生之前是否还存在着其他宇宙，我们是否生活在一个大爆炸和快速膨胀不断循环的过程中等问题。

　　该望远镜造价在5亿英镑到10亿英镑之间，将被建造在一个12英里(约20公里)长、埋入地下(主要是为了减缓地面震动造成的干扰)0.5英里(约0.8公里)的隧道网中，在规模和最终结果上能与大型强子对撞机(LHC)项目相匹敌。参与该项目的科学家将于下月在意大利比萨举行会议，为新的望远镜计划拟定出工作要点。科学家正在对有望成为该望远镜“驻地”的14个地点进行严格抗震实验，以确保地壳深处的扰动不影响测量结果。美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航空局(ESA)合作的探测器项目激光干涉空间天线(LISA)也旨在探测引力波、黑洞合并等宇宙学基本问题，LISA将包含三个绕太阳公转的探测器，计划于2015年投入运行。

　　本质上，天文学是一门“看”的科学。由于研究对象遥不可及，天文学家只能通过“观察”遥远天体洒向地球的点滴信息，反推出它们所经历的物理过程，以此窥探我们所处宇宙的过去和未来。从这个意义上说，一个国家天文科研水平的高低，很大程度上体现在其“看”的方式和解读所“看”到“图景”的能力。虽不同于传统意义的电磁辐射，引力波同样是窥探宇宙的极佳“窗口”。透过它，不仅难得一见的黑洞有可能会揭开神秘的面纱，还可能将年龄仅几秒的幼年宇宙展示在科学家眼前。而这大概就能解释，为什么信号如此微弱的引力波能吸引科学家长久的关注，甚至为其耗费巨资上天入地。