新的引力波探测器从新物理学到宇宙起源 接收到有趣的信号

　　在小型引力波探测器中发现的两个有趣信号可以代表各种奇异现象——从新物理学到与黑洞相互作用的暗物质，再到宇宙起源附近的振动。但是，由于实验的新颖性，研究人员对声称任何类型的发现都持谨慎态度。

　　激光干涉引力波天文台 （LIGO） 等设施使用巨大的激光驱动探测器来寻找时空结构中的巨大涟漪，即引力波。这些来自遥远宇宙中黑洞和中子星的碰撞，这些事件是如此强大，它们震动时空并发出波长为数百英里的浪涌。

　　早在这些巨大的天文台建成之前，科学家们就怀疑存在如此大小的引力波，因为他们知道有时黑洞和中子星应该一起碰撞，珀斯西澳大利亚大学的物理学家迈克尔托巴尔告诉 Live Science。

　　但他补充说，对于波长在几英尺到几英里之间的较短波长的引力波，没有任何很好理解的来源。尽管如此，“在宇宙中，总有我们意想不到的事情，”托巴尔说。

　　近年来，人们推动建造可以搜索这些较小引力波的探测器，包括托巴和他的同事建造的探测器。他们的设备由一个直径为 1 英寸（3 厘米）的水晶石英圆盘组成，带有一个谐振腔，只要它以特定频率振动就会产生电信号。

　　Tobar 将这种装置比作以特定音高响起的钟或锣。“如果引力波击中它，它会激发它，”他说。然后，电子传感器将晶体中的振铃作为电磁信号拾取。

　　研究人员将他们的探测器放置在多个辐射屏蔽后面，以保护它免受背景电磁场的影响，并将其冷却到极低的温度，以最大限度地减少设备中的热振动。

　　在实验的 153 天运行期间，水晶响了两次，每次一两秒钟。该团队的发现于 8 月 12 日发表在《物理评论快报》杂志上。

　　科学家们现在正试图找出导致这些结果的原因。托巴尔说，一种可能的解释是从太空流入的称为宇宙射线的带电粒子。他补充说，之前未知的晶体中的热波动类型可能是另一种，由于超冷温度，这种波动应该是最小的。

　　研究人员在论文中写道，但也有许多奇异的前景，例如一种称为轴子的暗物质，围绕黑洞旋转并发出引力波。托巴尔说，许多解释可能需要超越标准模型的先前未知的物理学，标准模型描述了宇宙中几乎所有的亚原子粒子和力。

　　不久后大爆炸，宇宙学家认为，宇宙通过一个叫做通货膨胀时期，在此期间，它的规模成倍扩大去了，弗朗西斯穆亚，在剑桥的英国大学的理论物理学家，谁没有参与工作，告诉现场科学。

　　他说，在这个时代结束时，宇宙可能会经历一个相变，有点像水在沸腾时从液态变成气态。Muia 说，如果发生这种情况，过渡可能会将大量能量沉积到时空结构中，从而产生可以通过该实验看到的引力波。

　　他认为目前还没有足够的证据表明水晶中的事件是以某种方式发生的，但他对这个实验以及其他类似的实验在不久的将来上线感到兴奋。

　　托巴尔同意了。“如果它们是引力波就好了，但谁知道呢，”他说。

　　他补充说，现在研究人员已经掌握了这些检测结果，他们可以构建更多这样的传感器。如果多个设备同时看到相同的信号，它可能会指向宇宙中的某些东西，并有助于排除内部过程，如晶体内部的热波动。