三位科学家因引力波研究获得诺贝尔物理学奖

中新网10月3日电 据外媒报道,瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予雷纳·韦斯(Rainer Weiss),巴里·巴瑞斯(Barry C. Barish)和吉普·索恩(Kip S. Thorne)三位科学家,以表彰他们在引力波研究方面的贡献。今年大热的“引力波探测”终于不负众望,拿下诺贝尔奖。

瑞典斯德哥尔摩当地时间10月3日,瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予Rainer Weiss,Barry C. Barish和Kip S. Thorne,以表彰他们在引力波研究方面的贡献。

此前有报道称,2004年诺贝尔物理学奖获得者弗兰克•维尔切预测,“引力波”会成为今年夺奖热门。

据悉,科学家已经四次捕捉到引力波。2015年9月、2015年12月和2017年1月先后3次探测到的引力波,都由LIGO单独完成。探测结果不仅验证了广义相对论,也为了解双黑洞系统的成因提供了线索。

2017年8月14日,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)的两台干涉仪和欧洲“处女座”(Virgo)引力波探测器的一台干涉仪,从三个地点几乎同时(先后相差仅几毫秒)捕获到了最新引力波事件。

瑞典皇家科学院在一则新闻稿中表示,2017年诺贝尔物理学奖得主以他们的热情和坚毅决心,为激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,简称LIGO)的成功做出了无价贡献。

声明称,这一研究领域的先驱韦斯和索恩,以及引领此项目走向成功的团队领袖巴里什,一同确保了四十年来的努力获得成果,最终观察到了引力波的存在。

2015年9月14日,人类首次探测到宇宙中的引力波。2016年2月,韦斯与另外三位科学家向全世界宣布了这一发现。

事实上,早在一个世纪前,爱因斯坦就曾预测引力波的存在。被发现的引力波来自两个黑洞的碰撞,而这波引力波花了13亿年时间才进入位于美国的LIGO探测器的视野。

尽管在抵达地球时信号极其微弱,但这次发现已足以引发一场天体物理学革命。引力波是用来观测太空中最激烈活动事件的全新方式,正在考验着我们认知的极限。

在1970年代中期,韦斯就已经分析出了干扰测量的背景噪声的可能来源,并为此设计了一个激光干涉探测器,借此克服这种噪声。韦斯和索恩很早以前就坚信,引力波可以被探测到,并会由此带来一场我们对宇宙认知的革命。

爱因斯坦曾在他的广义相对论中描述说,引力波无处不在,以光速传播,充满宇宙空间。只有宇宙深处大质量的天体发生加速、碰撞和合并等剧烈活动才可以形成强大的引力波。

爱因斯坦曾坚信永远也不可能测量到它们,而LIGO项目的成就,就是使用巨大的激光干涉探测器测量一个比原子核还要小数千倍的变化,借此观测抵达地球时已极其微弱的引力波信号。

到目前为止,所有包括宇宙射线在内的电磁辐射和包括中微子在内的粒子都已经被用来探索宇宙。但引力波是时空本身发生破坏、变化的直接证据。这是一个全新的、与众不同的领域,开辟了一个未知的世界。这些发现中深藏的价值,正等待那些成功观测到引力波的人去诠释其中的讯息。

雷纳·韦斯,1932年生于德国柏林,现年85岁。为了躲避政治动荡,一家在1932年末搬家到捷克布拉格,后在1938年搬家到美国。他年轻时在纽约市度过,曾就读于哥伦比亚文法学校。他在1955年获得麻省理工学士学位和1962年获得麻省理工学院博士学位。他于1960至1962年执教于美国塔夫斯大学,1962至64年是普林斯顿大学的博士后学者,后于1964年加入麻省理工任教。

巴里·巴里什,1936年生于美国内布拉斯加州的奥马哈,现年81岁。他在1957年获得物理学学士,1962年获得加州大学伯克利分校的实验高能物理的博士学位。1963年他加入加州理工。巴里什在美国自然科学基金会国家科学委员会批准资助该项目中发挥了重要作用,并对LIGO的建造和交付使用发挥了重要作用。他还创建了LIGO的科学合作组织(LIGO Scientific Collaboration),目前全球的合作者已经超过1000个。

基普·索恩,1940年生于美国犹他州的洛根市,现年77岁。他于1962年获得加州理工的学士学位,在1965年获得普林斯顿大学的博士学位。1967年索恩回到加州理工被聘任为副教授,三年后晋升为理论物理的教授。

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