在大爆炸后一秒内，最早诞生的黑洞可能已经通过引力波宣告了它们的形成，这些引力波在宇宙向外扩张时拉伸和挤压着存在的结构。现在，西北大学的研究人员已经开始计划一种桌面大小的传感器，它可以首次探测到这些原始的咆哮。
耗资10亿美元的激光干涉引力波天文台（LIGO）在2016年首次测量到了被称为引力波的时空涟漪；这些现象来自遥远超大质量黑洞的碰撞和合并。从那时起，大型探测器也记录了来自中子星合并的引力波。西北大学提出的迷你探测器于7月获得了大量资金，它可以测量来自以前从未测量过的物体的高频波——例如早期宇宙中的黑洞。
目前，美国的LIGO和欧洲的Virgo等引力波探测器使用庞大的镜子和激光“臂”系统，这些系统延伸数公里，以测量通过引力波引起的微小距离变化。西北大学的悬浮传感器探测器将使用激光将玻璃珠悬浮在真空室内，从而创建一个臂长仅一米的极其力敏的传感器。它将监听来自原始黑洞形成和被称为轴子的理论粒子的回声，这两者都是神秘暗物质的候选者——暗物质可能是宇宙大部分质量的构成物质，除了引力存在外，是不可见的。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
西北大学物理学家、新型探测器项目首席研究员安德鲁·格拉奇 (Andrew Geraci) 说：“我认为，在引力波的搜索中扩大频率范围越来越受关注，尤其是在最近令人兴奋的LIGO发现之后。” “这些与暗物质相关的来源更具推测性——LIGO发现的来源几乎都在预料之中。”
为了尝试探测来自此类来源的波，西北大学的项目将使用来自美国洛杉矶W. M. 凯克基金会的100万美元，以及来自该大学的额外支持。经过两年的开发，这个一米长的原型将在初步运行一年，并可能为更大的、长度可达10米的探测器铺平道路。
加州理工学院的实验物理学家拉纳·阿迪卡里 (Rana Adhikari) 说，许多研究人员质疑是否有什么东西有能量成为如此高频率（高于10千赫兹）的强大引力波源，他没有参与悬浮传感器项目。但他补充说，与暗物质相关的假设来源可能是例外：“我们可能会对宇宙在超声引力波领域产生的所有奇异事物感到惊讶。”