2015年，最新的激光干涉引力波天文臺(tái)正式上線，理論上，該天文臺(tái)可以探測(cè)到3億光年遠(yuǎn)的引力波事件。但科學(xué)家認(rèn)為要發(fā)現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)大的引力波還需要更遠(yuǎn)、更靈敏的探測(cè)器，預(yù)計(jì)在2017年可以具備對(duì)5億光年外引力波的檢測(cè)能力。有10多個(gè)國(guó)家的超過(guò)一千名科研人員參與了該設(shè)備的運(yùn)作。

2016年2月11日，加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院以及“激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)”的研究人員當(dāng)天在華盛頓舉行記者會(huì)，他們探測(cè)到引力波的存在。

探測(cè)原理

引力波探測(cè)器原理與邁克耳遜干涉儀和法布里-珀羅 干涉儀的原理差不多，主要部分是兩個(gè)互相垂直的長(zhǎng)臂，每個(gè)臂長(zhǎng)4000米，臂的末端懸掛著反射鏡，管道采用不銹鋼制成，直徑1.2米，內(nèi)部真空度為10^-12大氣壓。在兩臂交會(huì)處，從激光光源發(fā)出的光束被一分為二，分別進(jìn)入互相垂直并保持超真空狀態(tài)的兩空心圓柱體內(nèi)，然后被終端的鏡面反射回原出發(fā)點(diǎn)，激光束在臂中來(lái)回反射大約50次，使等效臂長(zhǎng)大大增加，這樣就會(huì)形成干涉條紋，如果有引力波通過(guò)，便會(huì)引起時(shí)空變形，一臂的長(zhǎng)度會(huì)略為變長(zhǎng)而另一臂的長(zhǎng)度則略為縮短，這樣就會(huì)造成光程差發(fā)生變化，因此激光干涉條紋就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

干涉儀工作原理

這好比是池塘中的水波。將漂浮物放置在水面上，當(dāng)有波浪經(jīng)過(guò)，物體便會(huì)在水面上沉浮不定。LIGO安置的鏡子就如漂浮在引力波中的懸浮物。通過(guò)在干涉臂之間往返的激光，探測(cè)儀會(huì)將鏡子間距離的輕微變化記錄下來(lái)。

不過(guò)由于可能的干擾太多，為了排除一些干擾因素，減少不確定性的誤差，LIGO在美國(guó)華盛頓州利文斯頓和新澤西州漢福德同時(shí)分別安置了兩部完全相同的儀器，彼此相距3000千米。只有當(dāng)兩個(gè)探測(cè)器同時(shí)檢測(cè)到相同的信號(hào)才有可能是引力波。 

激光干涉引力波天文臺(tái)的靈敏度是空前的，但科學(xué)家也不十分肯定能否探測(cè)到引力波，可以肯定的引力波在宇宙中是存在的，這需要宇宙級(jí)的碰撞事件，但如此事件較為罕見(jiàn)，在銀河系內(nèi)平均每1萬(wàn)年會(huì)發(fā)生一次。