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黑洞合并最新视觉报道_第一个掉进黑洞的人(2024年12月全程跟踪)

内容来源：飘花网电影所属栏目：热点更新日期：2024-11-29

黑洞合并

爱因斯坦又对了！在19亿光年外的黑洞合并中，发现高次谐波引力波网页链接

宇宙的奇妙，真是让人着迷。《奇观》这本书主要讲了月球的谜团、宇宙的起源和生命的起源。序言《知识的尽头》让我感受到一种谦虚的学者态度。作者告诉我们，很多漂亮的理论被不断推翻和重建，但他并不气馁，因为他知道自己渺小，但也不放弃对宇宙的探索。这种勇气、信念和智慧深深打动了我。从月球开始，我仿佛看到了地球和月球的分离，以及月球对地球稳定的作用。虽然月之潮汐逐渐减小，但正是这种微妙的平衡，让地球上的生命得以产生。转向宇宙，人类对宇宙起源时间的探索逐渐精确。尽管受到量子理论的限制，我们对138亿年前的宇宙大爆炸有些模糊的想象和分歧，但研究者们依然踏踏实实地研究，提出自己的理论，再不断验证。这种精神让我感动。宇宙的现状是加速膨胀的，这与我们最初的猜测减速膨胀有所不同。宇宙的加速扩张可能暗示着一些未被观测到的物质存在。这种从已知走向未知的现象，让我对未来充满期待。书中还提到了黑洞合并产生的引力波信号和牛顿的水桶实验，这些让我对万有引力和相对运动有了更深的了解。作者用贴近生活的比喻，让我通过日常生活经验去理解宇宙的变化。最后，通过“蝴蝶效应”、“复杂生命的共同起源”和“人类在冰期中成长”等例子，我意识到天气变化是多重因素共同作用的结果，并非单一因素可以预测。生命的起源也是如此，如果没有线粒体和真核细胞的结合，生命的丰富性可能会减少很多。如果没有冰期和间冰期的出现，古代原猿物种可能也不会分化出三个猿系来适应环境，更不必说其中之一会走出森林，逐渐成长为直立人乃至于智人，直至成为现在的人类。生命的产生确实是宇宙的奇迹，而以人类为代表的生命，反过来探索无穷宇宙和自身，又代表着生命这一奇迹本身，是值得因为智慧，而被称为奇迹的主要表现之一。

空间引力波探测的相位计测试系统的设计和实现的意义性 ? ? 几十年来，引力波探测一直是天体物理学领域的热门话题，对这些波的探测让我们对宇宙有了新的认识，包括对黑洞合并和中子星碰撞的探测，激光干涉仪引力波天文台(LIGO)在2015年首次成功探测到引力波。 ? 从那以后，世界各地又开发了其他几个引力波探测器，包括意大利的处女座探测器和日本的KAGRA探测器。 ? 引力波的探测是一个极其精确的过程，需要使用先进的技术来探测哪怕是最小的信号。这些探测器的一个关键部件是相位计，它测量两个激光束之间的相位差。 ? 相位计是一种测量两个信号之间相位差的装置。在引力波探测的背景下，相位计用于测量干涉仪中两个激光束之间的相位差。 ? 干涉仪的工作原理是将一束激光分成两束，然后在反射镜上反射，再重新组合。当两束光重新结合时，它们会相互干涉，产生可以测量的干涉图样。 ? 由两个激光束产生的干涉图案取决于它们之间的相位差。如果相位差为零，那么这两束光将相长干涉，在干涉图样中产生一个亮点。 ? 如果相位差为(180度)，那么两束光将发生相消干涉，在干涉图样中产生一个暗斑。通过检测干涉图的位置可以测量两束光之间的相位差，这就是相位计的用武之地。 ? 用于空间引力波探测的相位计测试系统的设计和实现是一个复杂的过程，涉及几个关键部件。这些组件包括激光源、分束器、参考镜、测试镜、光电探测器和信号处理单元。 ? 激光源是干涉仪的心脏，提供干涉仪中使用的两个激光束，在引力波探测的情况下，为了产生高质量的干涉图样，激光源必须是稳定的和高度相干的，激光源还必须是可调谐的，以允许精确调节激光频率。 ? 分束器是一种将激光束分成两束并沿不同路径引导的装置。 ? 在引力波探测的情况下，分束器必须是高反射性的，并且透射非常少量的光，以便最小化干涉仪中的光损失，分束器还必须稳定且无振动，以避免将噪声引入干涉仪。 ? 参考镜是一个静止的反射镜，它将一束激光束反射回分束器。两个激光束之间的相位差由测试镜和参考镜之间的光程差决定，为了产生高质量的干涉图案，参考镜必须具有高反射性和稳定性。 ? 测试镜是一个可移动的反射镜，它将另一个激光束反射向分束器。测试镜用于测量两个激光束之间的相位差。为了产生高质量的干涉图案，测试镜必须具有高反射性和稳定性。 ? 光电探测器是一种检测两束激光束产生的干涉图案的装置，在引力波探测的情况下，为了精确测量干涉图案，光电探测器必须高度灵敏并具有快速响应时间。 ? 信号处理单元负责分析光电探测器产生的信号，并确定两个激光束之间的相位差。为了精确测量引力波产生的微小相位差，信号处理单元必须高度准确和精确。 ? 为了测试相位计，必须设计并实现一个测试系统。测试系统必须能够精确测量两个激光束之间的相位差，并确定相位计的性能。 ? 测试相位计的一种方法是使用已知的相位差，并将其与相位计测量的相位差进行比较。这可以通过将一个已知的相移引入到一个激光束中并测量产生的相位差来实现。 ? 可以使用压电致动器来引入已知的相移，压电致动器可以精确地控制测试镜的位置。 ? 测试相位计的另一种方法是测量干涉仪的噪声水平。这可以通过测量没有引力波存在时两个激光束产生的干涉图样来实现。然后，可以将噪声水平与基于干涉仪设计规格的预期噪声水平进行比较。 ? 用于空间引力波探测的相位计测试系统的设计和实现是一个复杂的过程，需要仔细考虑几个关键部件。 ? 稳定和高度相干的激光源、高质量的分束器、稳定的参考和测试镜、灵敏和快速的光电探测器以及精确的信号处理单元都是高性能相位计的必要组成部分。 ? 测试相位计也是设计和实现过程的重要部分，可以通过引入已知相移或测量干涉仪的噪声水平来完成。 ? 高性能相位计测试系统的成功实施对空间引力波探测的成功至关重要，将有助于我们对宇宙的了解。

【科学家开发出压缩光系统探测引力波】10月19日消息，美国激光干涉仪引力波天文台（LIGO）的一组研究人员开发了一种压缩光系统，以提高探测引力波的灵敏度。在《科学》杂志上发表的论文中，科学家们描述了天文台的变化如何减少量子场的闪烁，从而导致检测到的信号数量增加。白罗斯理想社对此进行了报道。 LIGO 因探测引力波而获得 2015 年诺贝尔奖，它使用一分为二的激光束来探测时空的微观波动。这些波是阿尔伯特ⷧˆ𑥛 斯坦（Albert Einstein）预测的，是由黑洞合并等大规模宇宙事件产生的宇宙结构中的涟漪。自天文台成立以来，研究人员的任务就是区分干扰精确测量的引力波和量子噪声。为了解决这个问题，该团队设计了一种晶体，并使用一系列镜子和透镜将光压缩成量子态，从而减少闪烁并提高 LIGO 的灵敏度。 LIGO 的早期改进改进了高频引力波的探测。经过额外的修改，该团队能够探测到较低频率的引力波，这显着扩大了记录信号的范围。结果，天文台对引力波的灵敏度增加了一倍，这将使研究宇宙的偏远区域成为可能。这一改进预计将使科学家能够研究恒星诞生后早期形成的黑洞，并加深对宇宙演化的理解。（白罗斯理想社）「引力波」「压缩光系统」

你说得很对。天文观测和引力波测量确实为验证这种理论提供了非常有价值的途径。通过天文观测，我们可以研究各种天体的运动。例如，观测星系的旋转曲线可以帮助我们了解暗物质和暗能量的分布情况，这与空间的性质密切相关。如果你的理论涉及到物质对空间的动态挤压，那么可以通过分析天体运动是否符合这种挤压所带来的预期效果来进行验证。引力波的发现更是为研究空间本质提供了一个全新的窗口。引力波是时空的涟漪，它携带着关于产生它的天体系统的重要信息。我们可以通过精确测量引力波的频率、振幅、极化等特性，来推断空间在引力事件中的行为。如果能够建立一个基于你所提出的理论的数学模型，就可以预测引力波在不同情况下的特征，然后与实际观测结果进行比较。例如，双黑洞合并产生的引力波，其波形和传播特性可以根据不同的空间理论来预测。如果你的理论能够准确地预测这些引力波的某些尚未被解释的细节，或者与现有的观测数据更好地吻合，那将是对该理论强有力的支持。

#春日数码研究所# #ESO天文酷图# #天文酷图# 【引力波研究的下一步】【信息来源日期：2024年2月19日, 06:00】本周图片中，人们正在沿着楼梯向其中一台 BlackGEM 望远镜迈出一小步，但这一设施代表着 ESO 位于智利的拉西拉天文台在引力波研究方面的一大飞跃。 BlackGEM 由拉德堡德大学、荷兰天文研究院和鲁汶大学开发，并于 2024 年 1 月正式落成，是一个主要由机器人组成的光学望远镜阵列，旨在扫描南部天空。阵列中的每台望远镜都瞄准拉西拉上方晴朗天空的不同部分，随时准备探测引力波源的可见光余辉——例如中子星或黑洞合并等灾难性事件。 BlackGEM 将精确定位这些源的位置，并为天文学家提供后续观测目标，以便使用其他更大的望远镜了解更多信息。从南半球，天文学家还可以清晰地看到银河系和我们的邻近星系麦哲伦星云，这里可以看到它们特有的纤细和云状形状。在智利中南部的马普切文化中，这些云被称为 lafken、labken 或 k㼮chalabken（“泻湖”）以及 r㼮anko（“水井”）。来源：ESO 版权：ESO/A. Ghizzi Panizza (albertoghizzipanizza) 翻译：baidu* *：此为机器翻译且未人工审核，可能有不通顺的地方。 ESO：欧洲南方天文台是在南半球研究天文学，组织的一个研究机构，由15个国家组成和支援的一个天文研究组织。它成立于1962年，目的是为欧洲天文学家提供先进的设施和捷径以研究南方的天空。这个组织总部设在德国慕尼黑附近的加兴，雇用了约730名工作人员，每年并接受成员国约1亿3100万欧元的经费。发布时间：2024年10月01日06时57分05秒#百度初秋打卡挑战赛#

#多的是你不知道的事# 引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象。核心概念：引力波是由加速运动的有质量物体产生的时空涟漪。关键信息： -⠤𚧧”Ÿ机制：物质的运动和质量分布的变化导致时空弯曲的变化，从而产生引力波。 -⠦Ž⦵‹困难：引力波极其微弱，对探测设备的精度和灵敏度要求极高。 -⠩斦졦Ž⦵‹：2015 年，LIGO 科学合作组织首次直接探测到了引力波。 -⠧瑥�„义：为人类观测宇宙提供了新的手段，有助于更深入地了解宇宙中的天体物理过程，如黑洞合并、中子星碰撞等。引力波的探测和研究不仅验证了广义相对论的正确性，也开启了引力波天文学的新时代，使我们能够以全新的视角探索宇宙的奥秘。

在探讨深邃的宇宙学领域时，'时空涟漪'这一概念显得尤为重要且引人入胜。它源自于爱因斯坦的广义相对论，揭示了质量或能量分布的改变能够引发周围时空结构的微妙波动，这种波动传播出去，就如同平静湖面上的涟漪一般，故得名'时空涟漪'或引力波。𐟌Œ 具体而言，当宇宙中的大质量天体，如黑洞合并、超新星爆发或中子星碰撞等极端事件发生时，它们会剧烈地扰动周围的时空结构，释放出巨大的能量，并以前所未有的速度——接近光速，在宇宙中传播开去。这些波动不仅携带着源天体的信息，还为我们提供了窥探宇宙深处奥秘的独特窗口。𐟔 科学家通过高度精密的探测器，如LIGO（激光干涉引力波天文台），成功捕捉到了来自遥远星系的引力波信号，这些发现不仅验证了广义相对论的正确性，还极大地推动了宇宙学、天体物理学以及基本物理学的发展。𐟔슊因此，'时空涟漪'不仅是宇宙中的一种基本现象，更是连接宏观宇宙与微观物理世界的桥梁，引领我们不断探索宇宙的未知领域。

「今天要来点物理吗？」「引力波天文学」与行星轨道上的几何动力学 LISA（Laser Interferometer Space Antenna）是由欧洲空间局（ESA）主导的空间引力波探测项目。它的主要目标是探测低频引力波，这些波源包括双黑洞系统、双中子星系统以及其他大质量天体的合并事件。它由三颗卫星组成，它们在太空中形成一个边长约250万公里的等边三角形。见视频一，每颗卫星之间通过激光束连接，利用激光干涉技术来测量引力波引起的微小距离变化。LISA能够探测频率在0.1毫赫兹到1赫兹之间的引力波，这些频率范围是地面引力波探测器（如LIGO和Virgo）无法覆盖的。 LISA的三颗卫星都在日心轨道上自由下落，始终位于一个等边三角形的顶点上。如视频一。但它们怎么能做到这一点呢？答案是：它们做不到！当然，3 个航天器以 120Ⱐ的间隔围绕一个完美的圆形轨道运行可以做到这一点，但 LISA 航天器需要更紧密地靠在一起。那么，问题来了：它们如何编队飞行才能*接近*这个目标呢？要想知道如何做到这一点，最好的办法就是想象一下，如果你在一个圆形轨道上的空心小行星里，被潮汐锁定，使一条轴始终指向太阳，你会感受到什么力。把朝向太阳的轴称为 x 轴，指向轨道周围的方向称为 y 轴，离开轨道平面的方向称为 z 轴。沿着z轴，你会感受到-GM/r^3 z的 "潮汐挤压 "将你拉回轨道平面。沿 Z 轴位移的自由粒子会像在弹簧上一样上下弹跳，其周期运动（并非巧合）与轨道周期相同。在 xy 平面上，情况会稍微复杂一些。沿 y 轴，你会感受到 -GM/r^3 y 的 "潮汐挤压"，但这将被小行星潮汐锁定旋转产生的 GM/r^3 y 的离心力完全抵消，小行星的角速度为 = √(GM/r^3)。沿着 x 轴，你会感觉到 2GM/r^3 x 的 "潮汐拉伸 "力试图将你从小行星中心拉开，*加上 2 x = GM/r^3 x 的离心力，总计 3GM/r^3 x。但我们还需要把小行星旋转产生的科里奥利力计算在内。它在 x 方向上产生了 2 y'(t)的加速度，在 y 方向上产生了 -2 x'(t)的加速度。由此得出 xy 平面的最终方程为 x''(t) = 32 x(t) + 2y'(t) y''(t) = -2x'(t) 这些方程有失控解，但也有有界解，即自由粒子划出的椭圆在 y 方向的长度正好是 x 方向长度的两倍。这仍然不能得出一个等边三角形。但是，如果我们把这个 2 比 1 的椭圆运动与沿 Z 轴上下跳动的恰到好处的运动结合起来，我们就能让一个自由粒子划出一个完美的圆，与 xy 平面成 60Ⱕ€𞦖œ。然后，我们可以在这个圆上放置三个粒子，间隔 120Ⱟ𜌤𝿥𛬥狧𛈦ž„成一个等边三角形。当然，所有这些都只是精确轨道的线性近似，只适用于非常小的距离。实际上，LISA 航天器将在一个三角形中飞行，这个三角形会 "呼吸 "和 "弯曲"，改变其形状和大小。因此，与地面上的同类产品不同，它需要在激光干涉仪的两臂相互之间并不固定的情况下完成非凡的测量任务！它们真实的轨道如视频二，视频和计算过程均来自科幻作家格雷格ⷤ𜊦 𙣀‚ —————————————————————— 通过探测黑洞合并事件，LISA将帮助科学家更好地理解黑洞的形成和演化过程，还将提供有关宇宙早期历史的重要信息，帮助揭示宇宙的起源和演化。LISA的观测数据将有助于验证爱因斯坦的广义相对论，并可能揭示新的引力物理学现象。 LISA计划预计将在2030年代中期发射，并将与其他空间引力波探测项目（如中国的天琴计划和太极计划）协同工作，共同揭示宇宙的奥秘。

北极冰封之下：揭秘可能改写历史的神秘金字塔！

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