新浪科技综合|宇宙诞生时留下的信号，人类可能已经“听”到了_

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一个多世纪前，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波，如今， “聆听”引力波已经成为人类观测宇宙的重要方式。目前，天文学家距离观测到“超低频引力波”或许只有一步之遥，它或许能帮助我们揭开超大质量黑洞或早期宇宙的奥秘。
【新浪科技综合|宇宙诞生时留下的信号，人类可能已经“听”到了】撰文|Passant Rabie
编译|郑昱虹
审校|王昱
大规模、剧烈的天文事件可以产生引力波。自2015年9月首次探测到引力波以来，科学家持续监听这些宇宙中的低沉“声音” ，但他们一直未能探测到超低频引力波。主流理论认为，超低频引力波是由超大质量天体相互碰撞、或大爆炸后不久的某些事件产生的。因此，超低频引力波可以为我们揭示古老的黑洞或早期宇宙的奥秘。在近日发表于《自然·天文学》的一项研究中，来自伯明翰大学（University of Birmingham）的研究人员建议，我们可以结合不同的观测方法探测超低频引力波。
什么是超低频引力波？
天文学家主要依靠电磁辐射（也就是光）研究太空。但是光在传播过程中会与外太空的物质（比如尘埃）相互作用，这导致我们的“视野”中，星空是模糊的。而引力波可以让我们“聆听”宇宙。引力波由大质量物质加速运动产生，以光速穿越宇宙，引发时空的涟漪。借助激光干涉引力波天文台（LIGO）和室女座探测器（Virgo detector），科学家可以监听引力波。。
但是目前为止，探测到的大部分引力波频率高于毫赫兹级别，纳赫兹级别的超低频引力波则很难被探测到。前者由普通恒星或20~30倍太阳质量的较小黑洞产生，而后者可能由数百万至数十亿倍太阳质量的超大质量黑洞的合并引起，还可能来自大爆炸后不久发生的事件，远早于星系形成。
弗兰克·欧姆（Frank Ohme）是马克斯·普朗克独立引力物理研究组（Independent Max Planck Research Group）的负责人，他解释说，引力波的振荡频率取决于其产生的原因。 “（不同频率的）引力波的效果是一样的；它会拉伸和挤压空间和时间， ”欧姆说， “低频的信号要慢一些，所以物体挤压和拉伸所需的时间比高频信号长得多。 ”
如何探测超低频引力波？
这篇论文的主要作者克里斯托弗·摩尔（Christopher Moore）是伯明翰大学引力波天文研究所（Institute for Gravitational Wave Astronomy）和物理与天文学院的研究员，他对引力波进行了多年研究。摩尔说：“我一直对引力波感兴趣，但在大部分时间里，超低频引力波比高频引力波受到的关注少得多，不过我认为这种情况开始改变了。 ”