发布会上那些被忽略的惊人细节 人类首探引力波

Wehave detected gravitational waves. We did it.“我们探测到了引力波。我们做到了

Wehave detected gravitational waves. We did it.

“我们探测到了引力波。我们做到了。”

发布会上容易遗漏的细节：

1、这次发现的引力波事件发生于2015年9月14日9:50:45 UTC

记得之前的专栏文章里怎么说的吗？

2015年9月18日，历经5年的升级改造，LIGO升级成为拥有十倍于原型灵敏度的“Advanced LIGO”并正式开始观测。仅仅一个星期之后，宇宙学家Lawrence Krauss就在推特上放出消息称“有传言（rumour）称LIGO测到了引力波。要是真的就碉堡了。消息确认后会更新细节。”

所以，在所谓“正式开始观测”前4天，LIGO就已经探测到了引力波！！！

至于这段话：

“这次早产的流言很快遭到了官方压制――LIGO发表声明，他们会在信号中人为添加一些假信号，用来测试工作人员是否能正确提取信号。而由于除了极个别高管以外没人知道，这样的假信号会被基层工作人员误以为是真实的引力波事件。这种说法也许是真的，也许只是LIGO在泄密事件发生时的危机公关。”

没错。LIGO团队新闻发言人Gabriela González在发布会上，回答的第一个问题，就是Nature杂志记者问的，关于在正式开始观测之前（试观测）就已经探测到引力波这件事。González终于没啥心理负担的表示“Not an injection”――“人为添加信号”一说，确实是LIGO浑水摸鱼的危机公关之辞。

2、36+29=62+3，5.1 sigma

此前泄露的数字没错！（一个36太阳质量的黑洞和一个29太阳质量的黑洞并合为质量62太阳质量的黑洞，损失的3个太阳质量的能量以引力波释放了出来。信号的置信度达5.1 sigma，也就是有99.99998%的把握认为没看错，达到了“发现”的标准。）

现在，我终于可以大喇喇的把文章里的图贴出来了――在发布会之前一个多小时，一份从高能所流传出来的paper瞬间传遍了所有关心这件事的人。几分钟之内三四个不同渠道的人一起扔出了这篇文章共享，全都加一句“别外传……”。偷食之酸爽！

LIGO汉福德(H1，左)和利文斯顿(L1，右)探测器所观测到的GW150914引力波事件。

两个站的结果对比――在信噪比比较好的地方，几乎完全一致！

3、引力波源的光度距离大约是410 Mpc（百万秒差距），也就是红移~0.09处，13亿光年之外。

银河系的直径仅仅是10万光年。到仙女星系的距离仅仅是250万光年。

13亿年前，当地球上仅有蓝藻辛勤的制造着氧气，为接下来漫长岁月里生命的繁荣做着准备的时候，两个算不上太大的黑洞与彼此融合――这融合激起的涟漪跨越13亿光年的无数星系团、气体、尘埃、恒星，扫过地球，引起相当于一个质子直径千分之一的微小变化――居然还就被蓝藻的后代发现了……

引力波源的方向位于南半球大麦哲伦云附近。但是因为现在LIGO只有美国这两个站，定位定的不准，只能画出这么个长条形的概率分布。等以后欧洲的VIRGO，甚至日本的KAGRA、印度的LIGO-India都上马之后，对引力波源方向的定位会有极大的改善。

此次观测到的黑洞合并事件的发生地范围

4、两个黑洞合并瞬间，把3个太阳质量转化成了能量，以引力波的形式发射了出去。

这个功率大约是可观测宇宙所有恒星功率之和的50倍！

在并合之前，两个黑洞之间的相对速度达到了将近0.6倍光速――对宏观物体来说，这相当夸张了。

13亿年前，当地球上仅有蓝藻辛勤的制造着氧气，为接下来漫长岁月里生命

5、这次引力波事件的引力波振幅峰值是~10^-21，改造之前的LIGO，所谓“initial-LIGO”，其实也能勉强够得着这个灵敏度。但是光够得着峰值是不够的，要辨认出波形特征，需要能看到更暗的地方。这就是为什么改造前的LIGO用了十年时间一无所获，而改造之后灵敏度提升了10倍的advanced-LIGO，一开机就看到了想要找的东西。

但是注意，未来3年中，LIGO还会继续本轮的改造，其灵敏度还会有3倍的增长！迎接未来的更多引力波事件吧！

上图是LIGO发表的论文的“展望”章节。文中说“第一个观测季内的完整结果将在未来继续发表”。根据可靠线报，这个“完整结果”的意思是――在过去的四个月中，LIGO发现了不止这一例引力波事件！没错，在新闻发布会召开之前，引力波天文学的时代已经悄然拉开了序幕。

6、这次的发现是美国的LIGO做出的，而LIGO的欧洲伙伴，拥有一架稍小的激光干涉引力波天文台的VIRGO团队，也在同一时间召开了新闻发布会。

美国的新闻发布会是美国国家自然基金委员会（NSF）的一名官员主持的，开场后先照例“感谢国家”、感谢国会、感谢纳税人了半天。所以一度VIRGO这边发布会的进程要比LIGO这边更快。

当然，平心而论，就这种事上，我们确实感谢美帝国主义及其纳税人。

当然，我们也希望有朝一日，世界可以因为这样的事情，感谢我们。

7、发布会上有一句话让我很感动：

这就是科学，我们不挑容易的事做。

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