在过去的十年中,一个新的天文学分支正悄然地进行着:引力波天文学。它与其他天文观测非常不同,它并不是用天文望远镜来观测这个宇宙,而是使用激光干涉引力波天文台(LIGO)。LIGO发射一束激光,并向互相垂直的两臂传播再反射回来,当激光返回相遇时,我们会得到干涉图形。LIGO在2002-2010年运行,之后关闭了五年进行升级,直到2015年9月重新开启运作。
1916年,爱因斯坦在发表广义相对论后不久便预言了引力波的存在。一百年后的今天,引力波被探测到了。引力波是时空结构的涟漪,从加速的物体携带走能量。LIGO团队的科学家终于找到了这样的信号。基于观测到的信号,科学家估计这两个黑洞分别为36和29太阳质量的黑洞,最终合并为62太阳质量的黑洞并辐射出引力波。
LIGO的运作原理是通过发射两束激光往互相垂直长度为4公里的长臂,两束激光会不断地来回反射200次来增加路径长度,最终回到分束器并产生干涉图案。如果两个探测器看到了同样的变化,就表示我们就探测到了引力波。此次发现的重要性堪比伽利略第一次用望远镜对准了夜空,至此天文学开始了一个全新的时代,在不依赖天文望远镜的情况下,我们可以观测黑洞,中子星,以及宇宙中另外一些不可见的物体。