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引力波存在早有間接證據(jù)

雖然這一次LIGO的發(fā)現(xiàn)，是“直接”測(cè)到了引力波，然而過(guò)去已有顯著的“間接”證據(jù)支持它的存在。最著名的是對(duì)于脈沖星雙星系統(tǒng)的觀測(cè)。

20世紀(jì)70年代，美國(guó)科學(xué)家羅素·赫爾斯（Russell Hulse）和約瑟夫·泰勒（Joseph Taylor）在1974年觀測(cè)到一個(gè)脈沖星與另一個(gè)中子星組成的雙星系統(tǒng)，以極其緊密而快速的模式互相環(huán)繞對(duì)方，并且呈現(xiàn)了漸進(jìn)式的旋近。根據(jù)廣義相對(duì)論，此雙星系統(tǒng)會(huì)以輻射引力波的形式損失能量，從而導(dǎo)致軌道周期每年縮短76.5微秒，軌道半長(zhǎng)軸每年減少3.5米，預(yù)計(jì)大約經(jīng)過(guò)3億年后發(fā)生合并。觀測(cè)的結(jié)果表明旋近周期的變化恰好是廣義相對(duì)論所預(yù)期的值。盡管引力波給予此雙星系統(tǒng)周期變化提供一個(gè)合理的解釋，但是并沒(méi)有直接觀測(cè)到引力波造成的時(shí)空的扭曲，因此只能認(rèn)為是為引力波的存在提供一個(gè)間接的證據(jù)。

盡管如此，這項(xiàng)工作也讓兩位科學(xué)家獲得了1993年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

（作者為中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所研究員）