曹军威：宇宙天籁——引力波（7）

现在讲之前探测到那个信号，为什么一定是引力波信号？信号到达的时间是2015年9月14号早晨5点51分。我们的数据分析程序流水线在9月14号5点54分，也就是3分钟以后就看到了。我们这个流水线的名字叫CWB，它是一个非常简单的程序流水线，如果突然有一个能量的变化，那它会检测到。两个天文台，如果同时有能量的变化，就会把这个信号提取出来，告诉大家这个信号有可能是引力波信号。

我们的在线数据分析流水线，在三分钟以后就发出了这样的一个信号。经过进一步分析后，我们得到了几张图，具体的意思我不给大家讲了，它是一个曲线。

这个数据它远离背景，远离背景达到什么程度呢？它的信噪比达到了20以上，同时我们把它转换成天文学上的一个标准的显示值，叫5.1个∑。在这样的一个区域里面，如果它想伪装成这样的信号，它的概率是20万年有一次。从这个角度我们认为，它不是一个噪声，它是一个引力波信号。

双黑洞并合我们没有其他的手段来观测到，所以我们只能用计算机仿真的方式来重构这样过程。比如，一个36太阳质量，一个29太阳质量，我们仿真它们两个。我们认为双黑洞并合的过程有三个阶段，是频率从25赫兹急遽上升为250赫兹，然后又减弱的一个过程，它不是简单的曲线信号，而是有一定特征的信号。这样的信号，我们跟双黑洞并合的仿真过程做了一个比对，拟合得非常完美。这也给了我们信心。

好，我们概括一下这次发现的意义。分两个部分，第一部分从物理的角度证实了爱因斯坦广义相对论的一个重要预言，进一步证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。第二方面的意义在于天文学方面，为什么叫开启了引力波天文学的新时段？因为它打开了一扇前所未有探测宇宙的新窗口，我们原来是看不到黑洞的，但现在我们能拿到它的波形，以一种定量的方式来看。

未来的趋势，全世界会有很多的引力波天文台，会组成一个全球网络，现在已经运行的，包括美国的两个天文台，还包括英国和德国的，我们叫GEO600，但是由于它的臂长只有600米，所以它达不到探测的精度。但是很多LIGO科学合作组织的技术都是从GEO这样的天文台衍生出来的。其他在建的天文台，包括意法合建的VIRGO天文台，它的臂长有3公里，也是有很高的探测精度，但是它还没有建设完成。日本也在建设一个天文台，日本的天文台的特点是在地下，地下的好处刚才也讲了，可以把地震波的地表波动屏蔽掉，它可以探测到十赫兹以下的引力波信号，同时日本这个天文台还将尝试低温情况下的测试。再比如，印度也在计划建设自己的天文台。包括中国现在也在讨论建设自己主导的天文台，所以未来会构成一个全球的网络，如果有多个天文台同时探测到引力波信号，我们就可以有更精准的引力波源的定位。