清華先進計算研究團隊再次參與發(fā)現(xiàn)引力波—來自又一對黑洞碰撞

清華新聞網(wǎng)6月16日電 當?shù)貢r間2016年6月15日，激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）科學合作組織和 Virgo科學合作組織在圣地亞哥舉行的美國天文學會第228次會議上正式宣布，在先進的LIGO探測器數(shù)據(jù)中確認了又一起引力波事件。作為LIGO科學合作組織成員，清華大學先進計算研究團隊參與了此次發(fā)現(xiàn)。

兩次引力波信號對比示意圖：GW150914和GW151226。第二次GW151226對應波源黑洞的質(zhì)量比第一次GW150914探測到的那對小得多，因此在探測器敏感的頻率范圍內(nèi)經(jīng)歷了更長的時間——大約一秒鐘。GW150914信號的頻率范圍在35-250Hz，而GW151226信號的頻率范圍在35-430Hz。

世界協(xié)調(diào)時間2015年12月26日凌晨3點38分53秒，科學家們第二次觀測到引力波——時空的漣漪。這次引力波信號由分別位于美國路易斯安那州列文斯頓（Livingston, Louisiana）和華盛頓州漢福德（Hanford, Washington）的一對LIGO探測器探測到。

LIGO是由美國國家科學基金資助，由加州理工學院和麻省理工學院構(gòu)思、建造并運行的。本次發(fā)現(xiàn)發(fā)表于物理評論快訊（ Physical Review Letters）期刊，由 LIGO科學合作組織（包含GEO合作組織和澳大利亞干涉引力天文協(xié)會）和 Virgo科學合作組織做出，使用的數(shù)據(jù)來自于兩臺LIGO探測器。

引力波攜帶著從其它手段無法獲得的關(guān)于產(chǎn)生引力波的源頭和引力本質(zhì)的獨特信息。物理學家們總結(jié)出這次探測到的引力波與第一次探測一樣，仍然是產(chǎn)生于兩個黑洞并合的最后時刻。兩個黑洞大約分別為太陽質(zhì)量的14和8倍，最后并合生成的黑洞質(zhì)量相當于21個太陽。這一發(fā)生在大約14億年前的并合過程中約有1個太陽質(zhì)量的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成了引力波。被探測到的信號來自于并合前的最后約27個繞轉(zhuǎn)軌道周期。信號到達列文斯頓探測器比漢福德探測器早1.1毫秒，這一信息可以初步給出信號源在天區(qū)中的位置。

清華大學LIGO科學合作組織研究團隊由清華大學信息技術(shù)研究院曹軍威負責，研究團隊著重采用先進計算技術(shù)提高引力波數(shù)據(jù)分析的速度和效率，在迄今為止兩次發(fā)現(xiàn)引力波的過程中做出了重要貢獻。此前不久，2016基礎(chǔ)物理學“特別突破獎”授予了為引力波直接探測作出貢獻的研究人員。

供稿：信息技術(shù)研究院 編輯：李華山