物理学家宣布了他们有史以来第四次探测到引力波，也是欧洲和美国的观测站首次共同取得此类发现。
位于意大利比萨附近的Virgo天文台自2007年以来一直在搜寻时空结构中的涟漪。但在Virgo的美国表亲，即先进激光干涉引力波天文台（LIGO）的双子实验室历史性地首次探测到引力波时，它正在升级，并且在随后的两次观测中也处于停用状态。
Virgo在进行了为期5年、耗资2300万欧元（2700万美元）的升级后，于今年8月1日重新加入了搜寻行列。8月14日，它和LIGO都探测到一对旋转黑洞的旋涡，它们的质量分别是太阳的31倍和25倍，当它们合并在一起时，物理学家于9月27日在意大利都灵举行的新闻发布会上宣布。这次碰撞发生在约5.5亿秒差距（18亿光年）之外。
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使用三个探测器而不是LIGO的两个探测器观测该事件，使研究人员能够显著提高他们精确定位合并黑洞的位置和距离的准确性。
对于Virgo团队来说，他们已经在这个项目上工作了20多年，这次观测证明时间和努力是值得的。“这对我来说是一件大事，”法国尼斯蔚蓝海岸大学的物理学家Alain Brillet说，他是Virgo的联合创始人。他从1980年开始游说建立一个欧洲引力波探测器，现在即将退休。“很高兴确信你没有白干，”他说.
“我们有信誉。至少我们可以表明我们做出承诺，并且可以兑现我们的承诺，”阿姆斯特丹自由大学的物理学家兼Virgo合作组织发言人Jo van den Brand补充道。
今年的观测运行于8月25日结束，现在两个天文台都在进行升级，这将提高它们的灵敏度。“这仅仅是由Virgo和LIGO协同工作实现的观测网络的开始。随着计划于2018年末进行的下一次观测运行，我们可以预期每周甚至更频繁地进行此类探测，”马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院的物理学家兼LIGO合作组织发言人David Shoemaker说。
三倍威力
该波被命名为GW170814，以探测到的日期命名，它首先到达LIGO位于路易斯安那州利文斯顿的站点，作为时空中的涟漪，当它通过时，微妙地改变了探测器两条臂的相对长度。仅仅8毫秒后，同一波扫过了LIGO位于华盛顿州汉福德的第二个探测器，然后在14毫秒后到达Virgo。
有了三个探测器，物理学家可以比以前更精确地了解波的起源。根据地球探测器接收到信号的时间，团队三角定位了可能的源位置，将其缩小到一块天空区域，从地球上看，该区域大约是满月大小的300倍。该区域比LIGO之前观测到的区域小10倍以上。
拥有三个探测器还使研究人员能够粗略测量波的偏振——这种属性表明黑洞的轨道平面（它们彼此旋转的平面）相对于地球的方位。由于这个角度决定了在地球方向上发射多少引力波能量，将偏振与其他数据相结合，使研究人员能够更精确地估计事件释放的总能量，从而减少他们距离估计的误差。
van den Brand说，精确地定位引力波信号的起源是向前迈出的重要一步。一些事件——例如两颗中子星的碰撞——预计会产生这样的涟漪，并且也可能发射各种其他类型的辐射。如果望远镜可以在探测到这种信号后被训练到精确的位置进行观测，它们就可以发现这一点，并帮助天文学家更多地了解这些灾难性事件。
在最近一次观测之后，大约有25架望远镜竞相观测天空区域，但没有一架望远镜看到来自该事件的任何类型的电磁辐射。然而，碰撞的黑洞预计不会产生这样的信号。
用传统望远镜同时“看到”中子星碰撞，并通过引力波的振动“听到”它，将标志着天文学的新时代。上个月，有传言称LIGO和Virgo团队可能已经看到了 碰撞的中子星：据了解，在被警告可能探测到另一个引力波信号后，望远镜已被训练到特定的天空区域。但合作组织尚未确认他们的天文台看到了什么，或者是否看到了任何东西。
本文经许可转载，并于 2017年9月27日首次发布。