阿里、天琴、太极一起助阵探测
2016年3月公布的我国“十三五”规划纲要中列入了“强化宇宙演化、物质结构、生命起源、脑与认知等基础前沿科学研究”,从国家科技发展的战略高度肯定了宇宙演化等基础前沿科学的重要性。
从1916年爱因斯坦在广义相对论中预言引力波的存在以来,无数科学家和科研机构前仆后继地研究和观测引力波,通过各种科学实验设法捕捉引力波的踪迹。去年2月11日,LIGO 实验组和美国自然科学基金委员会联合宣布探测到来自于13亿年前由两个黑洞并合产生的引力波,这是人类第一次直接探测到引力波,掀起了国际社会的引力波热潮。
几乎同一时间,国内相关研究也陆续走入人们的视线。“阿里计划”、“天琴计划”、“太极计划”,代表着我国在引力波不同分类领域即将做出的努力。
不同天体源产生不同频段引力波。张新民用宇宙交响乐来比喻这些不同的频率、他说,就好像交响乐中分低音、中音、中高音和高音。针对不同频率,科学家采取了不同的探测手段,科学目标也不尽相同。
阿里原初引力波探测的是最低频的原初引力波。除此之外,由中国科学院院士胡文瑞担任首席科学家的“太极计划”,由中山大学牵头,中山大学校长、中科院院士罗俊提出的“天琴计划”,都是中频引力波相关的研究。
其中,“太极计划”的设想之一是在2030年前后发射三颗卫星组成的引力波探测星组,用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测,目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射,以及其他的宇宙引力波辐射过程。
据“天琴计划”的提出者、中山大学校长、中科院院士罗俊介绍,天琴的三颗卫星将在围绕地球约10万公里的轨道高度上,形成一个正三角形。天琴将以探测双白矮星系统的引力波作为阶段性目标。
据介绍,2018年发射的嫦娥四号中继卫星将会搭乘新一代激光测距反射器,进行激光测距实验,这也是为原初引力波的探测所做的一项举动。