科信文学

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第三百六十五章 天眼一号（第1页）

原初引力波是指在宇宙大爆炸早期，早到宇宙刚刚诞生约10^-36秒到10^-32秒之间，这极为短暂的一段时间里，宇宙经历了一段极为快速的暴涨期。

在这个过程之中，宇宙整体以超过光速许多倍的速度暴涨——当然，这只是空间层面的暴涨而不是物质发生了超光速运动，所以与现有理论并不违背。

在这一阶段，宇宙超光速暴涨所释放的引力波便被称之为原初引力波。

原初引力波具备特殊的意义，通过某种复杂的机制，现有理论可以将原初引力波是否存在，与引力子是否存在视为同一个问题。

也即，无需直接观测引力子，只要能确认原初引力波真的存在的话，就可以确认引力子真的存在了。

那么现在，问题就变成了，如何确认原初引力波是否真的存在？

幸运的是，这个问题是可以通过观测来解决的，只不过较为困难。

因为原初引力波的波长太长了，频率太低了。它的波长甚至长到与可观测宇宙等价的地步，也即，波长高达数百亿光年。

早在一级文明阶段，人类就已经确认了引力波的存在，并真正探测到了引力波。

但被早期人类探测到的引力波，能量极高，频率极高，波长极短，通常都是一些黑洞合并、黑洞吞噬中子星、中子星碰撞一类激烈的物理过程。

就比如曾经被探测到过的双黑洞合并事件。

在距离太阳系约13亿光年的地方，一颗质量为36倍太阳质量的黑洞，和一颗约为太阳29倍质量的黑洞，疯狂的相互围绕着旋转，并最终合并成为了一颗大黑洞。

简单计算的话，这颗合并后的大黑洞，质量应为合并之前两颗小黑洞的质量之和，也即65倍太阳质量。

但最终合并之后的结果，却是仅有约62倍太阳质量。

少的那约3倍太阳质量去了哪儿？

答案是以引力波的形式辐射向了全宇宙。

在这一刹那之中，两颗黑洞合并的引力波辐射功率高达3。6*10^49瓦，其瞬时功率甚至于超过了整个可观测宇宙所有可见光辐射功率的10倍。

如此激烈的引力波辐射事件，其引力波的频率约为250HZ，也即一秒钟震动250次。

引力波的传递速度为光速，由此可得此次引力波辐射的波长约为1200公里。

当初用于探测此次引力波辐射事件的LIGO探测器，因为此次引力波而观测到了不足一颗质子直径万分之一的长度变化，由此确认了此次引力波的存在。

而，波长已经短到仅有1200公里的引力波就已经如此难以探测，那么，原初引力波这种波长与整個可观测宇宙等价，也即约960亿光年的引力波，又该如何观测？

面对这种引力波，已经发展到三级文明巅峰，已经拥有众多引力波探测手段的人类，硬要去探测也是做不到的。

现阶段的人类，已经在星系之中建造了间隔数千万公里的激光基地。

对于引力波探测器来说，可以简单认为，探测器的臂长越长，探测精度越高。

而建造在星际太空之中，相互间隔数千万公里的激光引力波探测器，等价于臂长高达数千万公里——作为对比，当初探测到黑洞合并引力波的探测器的臂长是4公里——都无法探测到原初引力波。

而，人类还有探测精度更高的引力波探测手段，脉冲星计时阵列探测器。

脉冲星是中子星的一种。它具备极为强烈的辐射，且自转极为稳定。

高速旋转的脉冲星所发射出的电磁波，会像是灯塔的灯光一般，以固定的频率扫过地球。

人们便将脉冲星视作激光阵列干涉仪的激光基地，以此来探测引力波的存在。

原理很简单，脉冲星的辐射间隔是极为稳定的。如果有引力波通过的话，脉冲星的辐射间隔就会产生极为微小的变化。测量这个变化，就能测量引力波的性质。