激光干涉空间天线开路者号探测器开始测试 能探测到Ligo发现的黑洞合并现象

　　激光干涉空间天线开路者号(Lisa Pathfinder)是欧洲空间局的一个空间探测器，位于朝着太阳的方向，距离地球超过100万公里

　　如果四年前有类似“激光干涉空间天线”(Lisa)的太空天文台，我们可能那时就能探测到Ligo发现的黑洞合并现象

　　北京时间4月2日消息，对于探测引力波所需的技术，目前已经有了正式的测试计划。欧洲空间局的“激光干涉空间天线开路者号”探测器(Lisa Pathfinder，LPF)正在距离地球约150万公里的地方进行着一系列实验。

　　理所当然地，这项计划得到了大量关注，因为就在去年9月，地面观测台第一次探测到“宇宙的涟漪”——引力波。LPF的演示如果能获得成功，将为计划于2034年发射的一座功能齐全的空间引力波天文台铺平道路。

　　这座空间天文台将会被简称为“Lisa”，是“激光干涉仪空间天线”(Laser Interferometer Space Antenna)的简写。“现在是一个非常棒的时机，”欧洲空间局的负责LPF项目的科学家保罗·麦克纳马拉(Paul McNamara)说，“我已经把整个职业生涯投入到这项研究之中，而许多年来别人一直跟我们说——有些情况下甚至是嘲笑——引力波并不存在，或者我们不可能找到它们。好了，现在我们发现它们了，而且我们还要接着跨出一大步，建造一个天文台，在太空中探测它们。”

　　位于地球表面的激光干涉仪放置在美国的Ligo(激光干涉引力波观测台)设施内，对“较小”宇宙事件产生的引力波十分敏感。2015年9月，两座Ligo设施观测到了两个黑洞产生的引力波信号，每个黑洞的质量大约为太阳的30倍，它们相互旋转并融合。

　　位于太空的激光干涉仪将追踪质量大得多的目标，例如星系碰撞时合并而成的“怪物级”黑洞，其质量是太阳的数百万倍。另一方面，太空天文台还可能观测到比Ligo所观测的更小的事件——实际只是事件演化过程的不同阶段。

　　激光干涉空间天线开路者号探测器内部的激光干涉系统示意图

　　可获得的预算额度将决定实际操作中Lisa任务的布局

　　粗略的计算显示，如果一个功能齐全的Lisa天文台早就存在，就将提前4年探测到Ligo所发现的相互绕转的黑洞。在那个时段，黑洞绕转时发出的引力波信号频率会经过太空激光干涉仪的灵敏度范围。

　　LPF只包含一个设备，用于测量并维持两个小型金-铂金块之间38厘米的间隔。在上周二开始的实验中，这些“测试重块”将被允许在探测器内部自由飘浮，而一个激光系统将尝试对它们的行为进行监视，寻找只有几皮米(1皮米等于1米的一万亿分之一)的路径偏差。这种差别比原子的直径还要小得多。