距离变化监测:当引力波经过时,时空发生周期性拉伸与压缩,导致两星间距发生皮米级变化,干涉条纹随之移动;噪声抑制:通过“无拖曳控制”,卫星外壳始终围绕内部自由悬浮的测试质量飞行,确保测量仅反映引力效应。
数据融合:三十颗卫星构成数百条独立基线,形成空间张量场测量网络,利用广义相对论波形模板进行实时匹配与源定位。
整个系统工作在0.1mhz至100mhz频段,恰好覆盖了数百万至数十亿倍太阳质量黑洞双星的旋近与并合信号,以及极端质量比旋进(EmRI)系统——即恒星级致密星体落入超大质量黑洞的过程。
今年9月10日,随着第30颗卫星“织女星-30”成功定点并激活激光链路,人类历史上最精密的空间科学仪器终于完成部署。整个星座在黄道面附近稳定运行,激光网络全面联通。
在经过半个多月的数据处理之后,终于在10月2日这天,系统再次进入“科学模式0.1”测试阶段,采集首批发射后数据。正是在这批数据中,科瓦什琴娃团队发现了一个持续约47分钟的强信号:频率从0.8mhz缓慢爬升至1.2mhz,振幅呈指数增长,最终以一次剧烈震荡结束——典型的双黑洞并合波形。
“雄心五号”在12小时内完成了贝叶斯参数估计,结果显示:该信号源自距离地球约12亿光年的一个星系核心,两个质量分别为3.2x10? m☉和 2.8x10? m☉的黑洞,在经历数万年旋近后最终合并,释放出相当于3个太阳质量的能量,以引力波形式辐射宇宙。
信噪比高达28.7,置信度超过99.999%。
此次发现的意义远超一次“首证”。它标志着:低频窗口开启:人类首次直接观测到毫赫兹频段引力波,填补了电磁波谱与地面探测器之间的空白。
黑洞种群普查成为可能:LISA-Rc可在运行十年内探测上千例超大质量黑洞并合事件,绘制宇宙黑洞演化图谱;检验广义相对论新尺度:在强场、动态引力环境下,可精确测量引力波传播速度、额外维度效应与标量-张量理论偏差。
宇宙学新探针:通过标准汽笛方法,独立测定哈勃常数,解决当前“哈勃张力”争议。
更为深远的是,该项目展示了新型航天模式的可能性:由具备强大工程能力的民用公司主导,俄国机构提供政策与资金支持,跨国科研团队协同攻关。俄国深空宇宙探索公司的成功,预示着未来深空探索或将进入“企业引领、国家护航、全球共享”的新时代。
科瓦什琴娃在发布会上所说:“我们不是在听一台机器的数据,而是在聆听宇宙诞生以来从未停止的呼吸。今天,我们终于学会了倾听。”
目前,LISA-Rc已转入常态化科学运行阶段,每日生成超过2tb的原始数据,通过两国联合数据中心向全球开放。下一代“LISA-Next”已在规划中,拟将基线延长至5000万公里,并引入量子纠缠光源,进一步提升灵敏度。
而在伯力远东军营服役的尼古拉,刚刚完成上午的日常军队拉练之后,科瓦什琴娃的电话也已经打过来道。“老板,就在今天上午我们探测到一个信号,这个信号与以往的都不同,于是我们申请使用‘雄心五号’超算帮助解析,可以确定应该就是引力波信号。”
“嗯,很不错!我一直坚信引力波的存在,也相信你们会最先发现。恭喜你们!”尼古拉当然明白引力波本来就存在,只是大家的探测器太落后而已,只要排除引力的干扰以及设备灵敏度再提高两个档次就可以发现。
而且宇宙广阔无比,可以说每时每刻都在发生各种天体现象,只是要看运气的好坏,有的引力波动很小,有的引力波动很大而已。比如两个黑洞合并,或者超新星爆发又或者黑洞吞噬庞大的恒星体,均可以产生引力波。
科瓦什琴娃看到如此淡定的尼古拉,内心也不由得升起几分敬佩之情,如果不是尼古拉花费巨资,并且拼凑俄国的物理科研人才,或许在引力波探测的道路上也只是一个小小实验室而已。
当下实验室首次发现引力波,如果被公布出去,将会在物理学界掀起轩然大波。毕竟物理学再次证实了爱因斯坦当年的推理,这是无数物理学家毕生所探索的梦想之一。
“我们所探索的这个引力波,初步得出的结论是,1500万光年之外的超新星爆发产生的。也就是说在1500万光年之外,大约有一颗25倍以上太阳质量的恒星,经过核聚变演化,最终向内坍缩,坍缩到一定程度就导致超新星爆发。
经过我们测算,爆炸的瞬间能量就已经超过5个太阳。因为距离我们遥远,此刻那边早已经是一片星云。”
尼古拉为了保险起见,还是询问确认一下。“你们的数据可靠率有多少?”
科瓦什琴娃非常肯定的回答道。“本来可靠率不足60%,但经过超级计算机测算已经达到95%以上。所以作为科学的严谨性,我们不会拿自己的声誉开玩笑。毕竟这份成就不仅仅是属于人类,也属于俄国。
当然了,如果我们能够借用‘千里眼’望远镜拍摄几张照片做对比,那么即使西方群人,再不承认也没有办法。因为引力波的传播速度等于光速,既然我们发现了引力波证明,此刻那颗星星的明亮等级肯定提高了。”
尼古拉微笑的再次对这种严谨性表示肯定。“我批准了,你们抓紧时间去调用‘千里眼’望远镜。与此同时也可以对外公布这则好消息了。我的直觉告诉我,这就是我们苦苦追寻的引力波。”
快六十岁的科瓦什琴娃高兴的看着眼前的年轻人道。“感谢老板,对我们科学事业做的贡献。”其实她内心想着,如果自己的女儿没有嫁人的话,绝对会毫不犹豫的送到尼古拉身边,这小伙子实在是太优秀了。俄国的科学事业在他的支持下,呈现出欣欣向荣的迹象。
(本书内容纯属架空历史,不要过分解读,如有雷同纯属巧合。)
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