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由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)等單位科研人員組成的中國(guó)脈沖星測(cè)時(shí)陣列(CPTA)研究團(tuán)隊(duì),，日前利用“中國(guó)天眼”FAST,，探測(cè)到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù)，標(biāo)志著我國(guó)納赫茲引力波探測(cè)和研究同步達(dá)到世界領(lǐng)先水平,，并有望打開(kāi)利用納赫茲引力波探測(cè)宇宙的新窗口,。

什么是納赫茲引力波?探測(cè)難度有多大?這一發(fā)現(xiàn)是如何取得的?新華社記者采訪權(quán)威專(zhuān)家,，對(duì)此進(jìn)行解讀。

“中國(guó)天眼”全景圖(維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝),。新華社記者歐東衢 攝

引力波是由加速運(yùn)動(dòng)的有質(zhì)量物體擾動(dòng)周?chē)鷷r(shí)空而產(chǎn)生的時(shí)空漣漪,，納赫茲引力波是其中的一種，因頻率低至納赫茲(10的負(fù)9次方赫茲)而得名,。

“引力波信號(hào)極其微弱,，卻是探測(cè)宇宙中不發(fā)光物質(zhì)的直接手段，探測(cè)引力波并利用引力波觀測(cè)宇宙,，是天文學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)追求的目標(biāo),。”中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)/北京大學(xué)研究員李柯伽介紹。

20世紀(jì)70至80年代,，引力波的存在得到間接證實(shí),，2016年，百赫茲頻段的引力波被探測(cè)到,，這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)先后獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。

天文學(xué)理論認(rèn)為，更大質(zhì)量的天體產(chǎn)生的引力波頻率更低,，宇宙中質(zhì)量最大的那些天體繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的引力波主要集中在納赫茲頻段,。因此，探測(cè)納赫茲引力波對(duì)于理解超大質(zhì)量黑洞,、星系并合歷史和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成等問(wèn)題具有重要意義,。

“納赫茲引力波由于頻率極低，周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,，波長(zhǎng)可達(dá)數(shù)光年,，使得探測(cè)工作十分具有挑戰(zhàn)性。”李柯伽介紹,，利用大型射電望遠(yuǎn)鏡對(duì)一批自轉(zhuǎn)極其規(guī)律的毫秒脈沖星進(jìn)行長(zhǎng)期測(cè)時(shí)觀測(cè)，是目前已知探測(cè)納赫茲引力波的唯一手段,。

美國(guó),、歐洲、澳大利亞的研究團(tuán)隊(duì),，已利用各自的大型射電望遠(yuǎn)鏡,，分別開(kāi)展了約20年的納赫茲引力波搜尋,。

“中國(guó)天眼”全景圖(維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝)。新華社記者歐東衢 攝

此項(xiàng)研究中,，CPTA研究團(tuán)隊(duì)利用“中國(guó)天眼”,，對(duì)57顆毫秒脈沖星進(jìn)行了長(zhǎng)期系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)，并對(duì)時(shí)間跨度為3年5個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,，發(fā)現(xiàn)了具有納赫茲引力波特征的四極相關(guān)信號(hào)的證據(jù),，誤報(bào)率小于五十萬(wàn)分之一。

“納赫茲引力波探測(cè)靈敏度強(qiáng)烈依賴(lài)于觀測(cè)時(shí)間跨度,。CPTA研究團(tuán)隊(duì)充分利用‘中國(guó)天眼’優(yōu)良性能,，以數(shù)據(jù)精度、脈沖星數(shù)量和數(shù)據(jù)處理算法上的優(yōu)勢(shì),，使我國(guó)納赫茲引力波探測(cè)和研究同步達(dá)到世界領(lǐng)先水平,。”中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)常進(jìn)院士說(shuō)。

“隨著‘中國(guó)天眼’觀測(cè)數(shù)據(jù)的積累,，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)將取得更多發(fā)現(xiàn),。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)將進(jìn)一步加快納赫茲引力波探測(cè)科研攻關(guān)，助力打開(kāi)利用納赫茲引力波探測(cè)宇宙的新窗口,。”常進(jìn)說(shuō),。

（原標(biāo)題：“中國(guó)天眼”這項(xiàng)發(fā)現(xiàn) 有望打開(kāi)探測(cè)宇宙的新窗口）

【責(zé)任編輯：吳玉紅】

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