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引力波,引力波是什么意思

admin admin 发表于2023-12-01 01:28:49 浏览45 评论0

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引力波是什么意思

引力波,在物理学中是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。换句话说,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。
1、宇宙引力波源
(1)相互作用的致密双星(或多体)系统,比如中子星或者黑洞的双星系统。通常分为三个阶段,即,旋进(inspiral)、并和(merger)、铃宕(ringdown)。
(2)快速旋转的致密天体。这类天体会通过周期性的引力波辐射损失掉角动量,它的信号的强度会随着非对称的程度增加而增加。可能的候选体包括非对称的中子星之类的。
(3)随机的引力波背景。非常类似于我们通常熟知的宇宙背景辐射,这一类背景引力波,也通常叫做原初引力波,它是早期宇宙暴涨时的遗迹。
(4)超新星或者伽马射线暴爆发。恒星爆发时非对称性动力学性质也会产生引力波。而直接探测到来自于这些天体的引力波,将是提供对这些天体最直接而且最内部的信息。
(5)超大质量黑洞。在星系的中心,我们知道会有一个超大质量黑洞的存在。星系在演化的过程当中,会彼此合并,所以在某些星系中间,会有两个黑洞。非常类似于LIGO所探测到的双恒星级黑洞,这两个双黑洞在绕转和最终的合并的之时,也会产生很强的引力波。
2、引力波的性质
第一:不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。
第二:引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。
中国引力波的探测:
从爱因斯坦在1916年预测出引力波,到2015年LIGO获得直接观测证据,整整跨越了一百年。在这一过程中,中国科学家也在不断寻觅、追求。
早在上世纪70年代,中国科学家就开始了引力波研究,可惜因种种原因停滞了十几年,造成了人才断层。直到2008年,在中科院力学所国家微重力实验室胡文瑞院士的推动下,中科院空间引力波探测工作组成立,引力波的中国研究再启征程。
中国主要有三个大型引力波探测项目,一个是由中科院胡文瑞院士和吴岳良院士作为首席科学家的太极计划,它非常类似于欧洲eLISA计划。
另外一个太空计划是由中山大学罗俊院士领衔的“天琴计划”,相比较太极,它将位于地球之上的10万公里轨道处,三个卫星的间距也是大约在10万公里之上。
第三个是由中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”,阿里实验计划是在计划在我国西藏的阿里地区放置一个小型但具有大视场的射电望远镜,从地面上欣赏原初引力波的彩虹。这些项目还处在预研阶段。

引力波是啥啊

引力场不一定是引力波,引力波是引力场的扰动(或说弯曲时空的变动),是一种随时间变化的引力场,引力波是能向外辐射能量的,而静态的引力场则不对外输出能量。
不对称分布的质点相对做加速运动就能产生引力波。不过要注意,如果质量分布球对称、且各质点加速度也球对称,那各个质点的引力波会相互抵消。
引力波可使它途经的一切物体都产生交替的拉伸与压缩的变形。
描述引力波的波动方程是广义相对论的基本方程——爱因斯坦场方程在能量动量压强张量为0(或其它限制条件)时的一种简化形式——爱因斯坦方程是核心方程,引力波的波动方程是爱因斯坦方程的一个特例。
引力波也是以光速传播的,这一点跟光一样。
十万个冷知识
引力波是由爱因斯坦广义相对论预言的一种物理现象,它是由质量和能量分布引起的时空弯曲而产生的波动。引力波传播的速度是光速,它传递能量和动量,并将信息从一个地点传递到另一个地点。
引力波的产生通常与极端天体事件有关,例如两个黑洞合并、中子星碰撞等。当这样的事件发生时,它们会产生剧烈的扰动,使周围的时空产生涟漪效应,类似于扔石头在水面上产生的波纹。这些涟漪就是引力波,它们以无限小的振动传播,传递着关于宇宙中质量和能量分布变化的信息。
引力波的探测需要非常精密和敏感的仪器,例如激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲引力波天文台(Virgo)。这些探测器使用干涉仪技术来测量引力波对空间的微小变化,通过分析这些数据,科学家们能够检测到引力波的存在,并研究它们的来源和性质。
引力波的发现在物理学领域具有重要的意义,它为我们提供了一种全新的观测宇宙的方式。通过研究引力波,我们可以更深入地了解宇宙的结构、黑洞的性质、中子星的行为等等,进一步验证和拓展爱因斯坦的广义相对论理论。

什么是引力波它的速度是多少

  引力波的定义:广义相对论预言的引力场的波动形式。引力波是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递的一种方式,是这些波从星体或星系中辐射出来的现象。是由于空间质量和速度的变化导致空间产生的波动。

  引力波的速度:其传播速度等于光速,即三乘以10的八次方米每秒。

  引力波的主要性质是:它是横波,在远源处为平面波;两个独立的偏振态;携带能量;在真空中以光速传播等。

引力波是什么?

詹承镇百科493,是詹承镇动力波还是爱因斯坦引力波?
2023年9月7日,星期4
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向水投石,产生了水波。这叫做詹承镇石-水动力波。相对论者会说,这叫引力波,这是胡扯!
引力和计算机采用同步方式作用。海内存知己,天涯若比邻。詹承镇引力子,就是天涯若比邻的海内知己,引力场就是天涯。亦即以空间换时间的、全部詹承镇引力子同步,与距离无关、与速度无关,是詹承镇瞬间式同步效应。所以人们观察不到引力子同步,亦即★★★★★“引力波”不存在。
二个黑洞碰撞,产生的类似詹承镇石动力波的真空波,叫做詹承镇黑洞动力波。所以美国人测量到了詹承镇黑洞动力波。★★★★★詹承镇黑洞动力波和光波,归类为正能量波;詹承镇黑洞动力波类似詹承镇石动力水波;詹承镇黑洞动力波的本质是★★★詹承镇正能量真空波。因此真空是大家所说的物质。真空物质类似空气,所以詹承镇黑洞动力波,获得了光速传播。★★★★★同步詹承镇引力子负能量,与异步詹承镇正能量真空波,作用方式有天壤之别!
引力波在广义相对论里,是时空本身的涟漪,是由带质量物体的加速度运动所生成。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此会产生引力波的现象。相反地说,牛顿重力理论中的相互作用是以无限的速度传播,所以在这一理论下并不存在引力波。 在1916年 ,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。
1974年,拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星。这双星系统在互相公转时,由于不断发射引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。2016年2月11日,LIGO科学团队与处女座干涉仪团队共同宣布人类对于引力波的首个直接探测结果,其所探测到的引力波是源自于双黑洞并合。2017年,莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因成功探测到引力波,而获得诺贝尔物理学奖。
2017年10月16日,全球数十家科学机构联合宣布,从约1.3亿光年外,科学家们首次探测到壮丽的双中子星并合产生的引力波,及其光学对应体。
引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的,即物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动。通俗地说,可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波。但是,只有非常大的天体才会发出较容易探测的引力波,如超新星爆发或两个黑洞相撞时,而这种情况非常罕见。因此,相对论提出一百多年来,其“水星进动”和“光线偏转”等重要预言被一一证实,而引力波却始终未被直接探测到。
引力波有宇宙初生时的“啼哭”之称,它自宇宙诞生后便一直四散传播,现在可探测到的余响能量非常小,被称为“随机引力波背景”。在“激光干涉引力波观测台”中,科学家便是努力在长达4公里的激光光线中,寻找“随机引力波背景”带来的比一个原子核还小的扰动。

引力波是什么?

引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的,即物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动。通俗地说,可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波。但是,只有非常大的天体才会发出较容易探测的引力波,如超新星爆发或两个黑洞相撞时,而这种情况非常罕见。因此,相对论提出一百多年来,其“水星进动”和“光线偏转”等重要预言被一一证实,而引力波却始终未被直接探测到。
概况
引力波在广义相对论里,是时空本身的涟漪,是由带质量物体的加速度运动所生成。由于广义相对论限制了引力相互作用的传播速度为光速,因此会产生引力波的现象。相反地说,牛顿重力理论中的相互作用是以无限的速度传播,所以在这一理论下并不存在引力波。
在1916年 ,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。1974年,拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星。这双星系统在互相公转时,由于不断发射引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。2016年2月11日,LIGO科学团队与处女座干涉仪团队共同宣布人类对于引力波的首个直接探测结果,其所探测到的引力波是源自于双黑洞并合。2017年,莱纳·魏斯、巴里·巴利许与基普·索恩因成功探测到引力波,而获得诺贝尔物理学奖。2017年10月16日,全球数十家科学机构联合宣布,从约1.3亿光年外,科学家们首次探测到壮丽的双中子星并合产生的引力波,及其光学对应体。
主要性质
引力波以波动形式和有限速度传播的引力场。按照广义相对论,加速运动的质量会产生引力波。
引力波的主要性质是:它是横波,在远源处为平面波;有两个独立的偏振态;携带能量;在真空中以光速传播等。引力波携带能量,应可被探测到。但引力波的强度很弱,而且,物质对引力波的吸收效率极低,直接探测引力波极为困难。曾有人宣称在实验室里探测到了引力波,但未得到公认。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在。
例如,双星体系公转、中子星自转、超新星爆发,及理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,都能辐射较强的引力波。我们所预期在地球上可观测到的最强引力波会来自很远且古老的事件,在这事件中大量的能量发生剧烈移动(例子包括两颗中子星的对撞,或两个极重的黑洞对撞)。这样的波动会造成地球上各处相对距离的变动,但这些变动的数量级应该顶多只有10-21。以LIGO引力波侦测器的双臂而言,这样的变化小于一颗质子直径的千分之一。
测量工具
LIGO和GEO 600是用来测量引力波即时空结构中的波动的工具。引力波非常难以测量,因为当他们到达地球的时候已经变得非常弱了。
LIGO和GEO 600通过测量两条激光束相遇的时候所形成的干涉图样的变化来探测引力波。这些图样依赖于激光束的传播距离,当引力波穿过时激光束的传播距离会相应变化。
这种称之为激光干涉计的探测器的灵敏度,是与激光传播的距离成比例的。因为探测器需要寻找的是很微弱的信号,所以需要LIGO和GEO的尺寸相当大。
发现意义
引力波的发现验证了广义相对论最后一个未被实验直接检测的预言,但引力波带来的认知革命绝不止步于此。引力波为我们打开了除电磁辐射(光学、红外、射电、X射线等)、粒子(中微子、宇宙线)之外,一个全新的窗口——我们从未能够以这样的方式观察宇宙。在引力波这个新窗口中,我们不再是以电磁场、物质粒子作为观察宇宙的凭借——我们感受的,是时空本身的颤动!
LIGO的直接探测到的第一例引力波事件(据说)来自两个恒星质量黑洞的并合。两个黑洞并合前,会在与彼此的绕转中搅动周围的时空,向四周散发出涟漪般的引力波。这些引力波带走了一部分双黑洞系统的引力势能,让两个黑洞越绕越近、越近越快。而两个黑洞最终并合之后,融合成的大黑洞会经过几下“摇摆”,才会融成完美的球形。

简说“引力波”

引力波是一种物理概念。

顾名思义,它指的是一种波。只不过是一种因时空弯曲而产生的波,以波的形式从源头向外传播,并以引力福射的方式传播能量。

引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的,他说物体在加速运动中会扰动时空,这种扰动就表现为引力波。

再形象一点,你可以这样去想象,向一个平静的湖面上扔进一颗石子,在石子掉进湖面的那个点便会有一圈一圈的涟漪荡漾开去,这是石子撞击(扰动)水面时产生的水波。引力波也类似于水波,只不过它是由天体在时空中的运动产生的,不象水波这样能让我们直观的看到,而且只有非常大的天体产生的引力波才有可能被探测到。比如超新星爆发或者黑洞与黑洞相撞的时候,但这种场面实在是太罕见了,难以遇到。所以,引力波提出一百多年来,却始终没有被直接探测到。


理论上,引力波从宇宙诞生时就应该出现了,并一直在宇宙中四散传播。只是经过了这么久的衰减,现在的能量可能非常弱了,这被科学家称做“随机引力波背景”。科学家在一个叫做“激光干涉引力波观测台”中,一直在4公里长的激光线内寻找这种比原子还小的空间扰动。

引力波的主要性质是:它是一种横波,传到足够远后为平面波;有两个独立的偏振态;它具有一定的能量;在真空中以光速传播等。

既然引力波本身携带有能量,理论上它就应该可以被探测到。又为什么一真没有探测到呢,科学家分析引力波的强度普遍很弱,物质对它的吸收效率又极低,想要直接探测到它是极为困难的。所以天文学家又想到了一种间接方法来验证它的存在。

比如:双星系统相互公转、中子星自转、超新星爆发,黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,它们都能辐射出较强的引力波。不过这些现象都难遇,但宇宙这么大,存在这么久,在历史上某些地方一定发生过类似的事件。所以在地球上观测到很强的引力波可能是来自很远且很古老的某个事件,在这个事件中大量的能量发生剧烈移动。这样剧烈的波动会造成地球上各处相对距离的变动,但这些变动是极小极小的。如果以LIGO引力波侦测器的能力来说的话,它要侦测出小于一颗质子直径千分之一的变化来。这难度高吧。

爱因斯坦在广义相对论中描述道:具有质量的物体会弯曲时空。这就好比在一张紧绷的床单中心放入一个铁球,铁球会使床单向下塌陷。时空弯曲类似于这样,就像湖面上泛成的波纹,传播得越远,其能量会逐渐衰弱。当它们抵达地球时,可能已经变得非常之弱了,但也不是说完全探测不到。

由于引力波的穿透能力非常强,它所携带的信息可让科学家“直接观测”到超新星爆炸、伽马射线暴以及黑洞和其它宇宙中隐藏的秘密。能够探测到引力波会是一件具有重要意义的事。

爱因斯坦说引力波是物体加速运动时给时空带来的扰动现象。而新发现的事实是,引力波其实是引力场本身的属性。它无处不在,在整个宇宙范围内随处都有,只是随着引力场强度的不同而不同。它也不是什么过去遗留下来的,而是引力场场强的另一种表现。

有科学家认为引力波的波长实际是频率极低的长波,正是因为这样才导至一直没有探测到引力波的存在。就是当初把它的性质搞错了,方向搞反了,它的波长不是如何的短,而是如此的长,所以才探测不到。其实引力波是可以随时随地就可以检测到的,对应着此时此地的引力场强度或重力加速度,就可以探测到相应的引力波的波长和频率。

早在1959年,美国马里兰大学教授韦伯发表了证实引力波存在的消息,这引起了世界物理学界一阵狂热。韦伯等人制造了6台引力波检验器,分别放在不同地点进行长期的检波记载。结果发现在各台检波器上都记录到一种相同的、不规则的“扰动”,并且证明它不是由声波、地震、电磁或宇宙射线干扰等引起的,据此,他们认为“不能排除这就是引力波”。然后,许多他国科学家也开始采用各种方法想要证实引力波的存在,但始终没有得到肯定的结果。

虽然引力波并未被“直接”观测到,但已经有明显的“间接”证据支持它的存在。随着科技的进步,射电望远镜的出现让美国天文物理学家泰勒等人发现了一个双中子星系统——脉冲射电源。根据广义相对论计算,双星快速互转会发出引力辐射,它们的轨道周期就会因此而变短,1980年,他们采用精密的射电仪器测得两颗紧密而快速相互绕转的中子星,其渐进式的轨道变化率刚好就是广义相对论所描述的值。这可以最简单的解释为:广义相对论一定是对这种系统的重力辐射做出了准确的推导才会如此相同。这可以说是引力波的第一个定量证据。上述消息传开,引起物理学界的极大震动。科学家们信心倍增,因为对引力波的探测不仅可以进一步验证广义相对论的正确性,而且将为人类展现出一幅全新的物质世界图景,茫茫宇宙,只要有物质,到处都有引力辐射。

因此,各种各样的引力波探测器陆续出现。经过科学家们的不懈努力, 2015年12月26日,美国汉福德区和路易斯安那州的利文斯顿的两台引力波探测器同时探测到了一个引力波信号;这是继2015年9月14日探测到首个引力波信号之后,人类探测到的第二个引力波信号。紧接着,在2017年8月17日,激光干涉引力波天文台和室女座引力波天文台首次发现双黑洞并合引力波事件。

至此以后,引力波被科学界证实,它的确真实存在。

在以后,对引力波的研究必将进入一个更深的层次,它将引领我们去解开更多的宇宙奥秘。

引力波是什么 引力波的解释

1、引力波,在物理学中是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。换句话说,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。
2、1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。

引力波是什么意思?

实在看不下去了,我本计划写论文的,我怕一审就是一年,现在公开表述光是有参考系的,反证法如果光没有参考系那么光的频移应该反映宇宙的膨胀速度和发光点相对宇宙中心点运动的矢量叠加。想找引力波就得先找引力场的对偶场,因为真空传播没有介质,有对偶场才能保证能量守恒。
引力波,在物理学中是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。换句话说,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。
引力波更为有趣的是,它能够提供一种观测极早期宇宙的方式,而这在传统的天文学中是不可能做到的,因为在宇宙再合并之前,宇宙对于电磁辐射是不透明的。所以,对于引力波的精确测量能够让科学家们更为全面的验证广义相对论。
引力波的意义:
通过研究引力波,科学家们能够区分最初宇宙奇点所发生的事情。原则上,引力波在各个频率上都有。不过非常低频的引力波是不可能探测到的,在非常高频的区域,也没有可靠的引力波源。
引力波在不断的通过地球;然而,即使最强的引力波效应也是非常小的,并且这些源距离我们很远。比如GW150914在最后的剧烈合并阶段所长的引力波,在穿过13亿光年之后到达地球,最为时空的涟漪。
也仅仅将LIGO的4公里臂长改变了一个质子直径的万分之一,也相当于将太阳系到我们最近恒星之间距离改变了一个头发丝的宽度。这种极其微小的变化,如果不借用异常精密的探测器,我们根本是探测不到的。

什么是引力波?引力波的发现有什么用途?它到底有什么用?

从理论上看,引力波是可以被用于通信、雷达探测、甚至制作成武器的。 最大的用处就在于测量出宇宙膨胀的速度到底有多快
引力波,在物理学中是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。换句话说,引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。 引力波目前来说,主要的作用在于提供一种可以继续深入研究天体物理过程的重要信息来源,
引力被认为是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言,在一个给定的体积内,包含的质量越大,那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候,曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下,加速物体能够对这个曲率产生变化,并且能够以波的形式向外以光速传播。当一个引力波通过一个观测者的时候,因为应变(strain)效应,观测者就会发现时候时空被扭曲。
什么是引力波?
1、引力波又称重力波,是爱因斯坦广义相对论预言的一种时空波动,以光速传播,是时空扰动的曲率以行波形式向外传播的一种方式。就像电荷加速时会发出电磁辐射一样,同样质量的物体加速时也会发出引力辐射,这是广义相对论的一个重要预言。
2、万有引力的全称是万有引力,也叫引力相互作用。指有质量的物体之间加速接近的趋势。简单来说就是物体之间的吸引力。它是自然界中四种基本相互作用力之一,也是自然界中最普遍存在的力,可以说是无处不在。
3、中国科学技术大学物理学院教授蔡一夫解释说,在经典力学中,引力被认为是具有质量的物体之间的相互作用。但在爱因斯坦的广义相对论中,引力是现有质量使时空弯曲而产生的现象。“广义相对论认为物质的质量会弯曲时间和空间。例如,当有人坐在沙发上时,沙发原本平坦的表面会立即向下凹陷,出现一个坑,而之前放在沙发周围的物体则倾向于滑向坑的中间,从而产生万有引力。”
4、“在太空中也是一样。比如把太阳、地球、恒星、黑洞等大质量天体放在时空里,时空就会形成‘凹弯’,万有引力就会产生。”麻省理工学院物理系研究员苏萌说。
引力波的发现有什么用?
1.验证了已故科学家爱因斯坦的预言。如果引力波没有被发现,爱因斯坦的理论就像没有腿的凳子,是有缺陷的。引力波的发现弥补了爱因斯坦广义相对论的漏洞,证实了其理论的正确性。
2.引力波的发现是类似当年发现X射线的工具。有了这个工具,我们可以通过观测引力波来观察遥远宇宙中的现象。发现暗物质,时间旅行等。都是可能的事情。没有引力波,以我们现有的技术,我们无法做科幻世界独有的事情。
3.引力波的不同之处在于,它们的周期长得多,同时也弱得多。要能观测到引力波,至少要有一定的技术水平。观测引力波表明,人类在这一领域的技术已经进步到了前所未有的水平。
4,随之而来的是新用途:如果引力波被证明具有雷管鸡预言的性质,将会极大地改变我们的生活。目前我们所有的太阳能电池都会改变雷管的锥形。到那时,我们使用的太阳能将是现在的五倍!!!但是火力发电的减少会减少雾霾、二氧化碳排放、大气变暖、酸雨,从而节约化石资源。多么光明的未来啊!想想就开心!
5.引力波的发现将改变物理世界,它将对整个人类的发展产生巨大的变化。人类将步入引力波世界。
引力波,承载着与电磁波完全不同的信息,将为我们揭示宇宙新的奥秘,甚至揭示宇宙起源的奥秘。

什么是引力波?

十万个冷知识
引力波(Gravitational wave),台湾学界称为重力波,英文中有时也写作gravity wave,是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。引力辐射是另外一种称呼,指的是这些波从星体或星系中辐射出来的现象。电荷被加速时会发出电磁辐射,同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射,这是广义相对论的一项重要预言。
引力波是爱因斯坦在广义相对论中提出的,即物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动。通俗地说,可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波。但是,只有非常大的天体才会发出较容易探测的引力波,如超新星爆发或两个黑洞相撞时,而这种情况非常罕见。因此,相对论提出一百多年来,其“水星进动”和“光线偏转”等重要预言被一一证实,而引力波却始终未被直接探测到。
引力波有宇宙初生时的“啼哭”之称,它自宇宙诞生后便一直四散传播,现在可探测到的余响能量非常小,被称为“随机引力波背景”。在“激光干涉引力波观测台”中,科学家便是努力在长达4公里的激光光线中,寻找“随机引力波背景”带来的比一个原子核还小的扰动。