第三百六十五章 天眼一號

                原初引力波是指在宇宙大爆炸早期，早到宇宙剛剛誕生約10^-36秒到10^-32秒之間，這極為短暫的一段時間裡，宇宙經歷了一段極為快速的暴漲期。

    在這個過程之中，宇宙整體以超過光速許多倍的速度暴漲——當然，這只是空間層面的暴漲而不是物質發生了超光速運動，所以與現有理論並不違背。

    在這一階段，宇宙超光速暴漲所釋放的引力波便被稱之為原初引力波。

    原初引力波具備特殊的意義，通過某種複雜的機制，現有理論可以將原初引力波是否存在，與引力子是否存在視為同一個問題。

    也即，無需直接觀測引力子，只要能確認原初引力波真的存在的話，就可以確認引力子真的存在了。

    那麼現在，問題就變成了，如何確認原初引力波是否真的存在？

    幸運的是，這個問題是可以通過觀測來解決的，只不過較為困難。

    因為原初引力波的波長太長了，頻率太低了。它的波長甚至長到與可觀測宇宙等價的地步，也即，波長高達數百億光年。

    早在一級文明階段，人類就已經確認了引力波的存在，並真正探測到了引力波。

    但被早期人類探測到的引力波，能量極高，頻率極高，波長極短，通常都是一些黑洞合併、黑洞吞噬中子星、中子星碰撞一類激烈的物理過程。

    就比如曾經被探測到過的雙黑洞合併事件。

    在距離太陽系約13億光年的地方，一顆質量為36倍太陽質量的黑洞，和一顆約為太陽29倍質量的黑洞，瘋狂的相互圍繞著旋轉，並最終合併成為了一顆大黑洞。

    簡單計算的話，這顆合併後的大黑洞，質量應為合併之前兩顆小黑洞的質量之和，也即65倍太陽質量。

    但最終合併之後的結果，卻是僅有約62倍太陽質量。

    少的那約3倍太陽質量去了哪兒？

    答案是以引力波的形式輻射向了全宇宙。

    在這一剎那之中，兩顆黑洞合併的引力波輻射功率高達3.6*10^49瓦，其瞬時功率甚至於超過了整個可觀測宇宙所有可見光輻射功率的10倍。

    如此激烈的引力波輻射事件，其引力波的頻率約為250hz，也即一秒鐘震動250次。

    引力波的傳遞速度為光速，由此可得此次引力波輻射的波長約為1200公里。

    當初用於探測此次引力波輻射事件的Ligo探測器，因為此次引力波而觀測到了不足一顆質子直徑萬分之一的長度變化，由此確認了此次引力波的存在。

    而，波長已經短到僅有1200公里的引力波就已經如此難以探測，那麼，原初引力波這種波長與整個可觀測宇宙等價，也即約960億光年的引力波，又該如何觀測？

    面對這種引力波，已經發展到三級文明巔峰，已經擁有眾多引力波探測手段的人類，硬要去探測也是做不到的。

    現階段的人類，已經在星系之中建造了間隔數千萬公里的激光基地。

    對於引力波探測器來說，可以簡單認為，探測器的臂長越長，探測精度越高。

    而建造在星際太空之中，相互間隔數千萬公里的激光引力波探測器，等價於臂長高達數千萬公里——作為對比，當初探測到黑洞合併引力波的探測器的臂長是4公里——都無法探測到原初引力波。

    而，人類還有探測精度更高的引力波探測手段，脈衝星計時陣列探測器。

    脈衝星是中子星的一種。它具備極為強烈的輻射，且自轉極為穩定。

    高速旋轉的脈衝星所發射出的電磁波，會像是燈塔的燈光一般，以固定的頻率掃過地球。

    人們便將脈衝星視作激光陣列干涉儀的激光基地，以此來探測引力波的存在。

    原理很簡單，脈衝星的輻射間隔是極為穩定的。如果有引力波通過的話，脈衝星的輻射間隔就會產生極為微小的變化。測量這個變化，就能測量引力波的性質。

    通過這種手段的話，地球與被當做時鐘的那顆脈衝星之間的距離，便可以等價於引力波探測器的臂長。