位于美國的激光干涉儀引力波觀測臺（LIGO）在引力波觀測上接連取得成功，那么，中國還需要投入龐大資金進行引力波探測計劃嗎？空間引力波探測計劃“太極計劃”主要召集人之一、中國科學院大學副校長吳岳良院士的回答很堅決：“需要。因為我們的科學目標不一樣，我們希望發(fā)現(xiàn)的是中低頻段的引力波信號，它們帶著宇宙演化早期的信息。”

吳岳良介紹，LIGO的設計性能對高頻段引力波信號比較靈敏，而“太極計劃”將聚焦中低頻段的引力波信號。“高頻段引力波信號多是由小黑洞并合等事件產(chǎn)生的”，小黑洞是恒星“死亡”后迅速坍塌形成的，從宇宙演化的時間尺度而言，都是“近期”發(fā)生的事件。

吳岳良說：“‘太極計劃’想要探測的是中低頻段的引力波信號，這些信號可能由大質(zhì)量或中等質(zhì)量黑洞并合產(chǎn)生，而大質(zhì)量、中等質(zhì)量黑洞在宇宙演化早期就已經(jīng)形成了，通過觀測它們，我們能了解到宇宙早期的情況。”

　吳岳良介紹，與其他計劃中的引力波探測計劃相比，“太極計劃”能更大程度地保證實驗的精確性和技術的可操作性——“太極計劃”是將三顆衛(wèi)星發(fā)射到太陽軌道上，在位于偏離地球—太陽方向約18~20度的位置進行繞日運動。

吳岳良說：“比如，如果衛(wèi)星是繞地球轉(zhuǎn)，那就不可避免地因為與太陽距離不同的關系產(chǎn)生溫度差，這對衛(wèi)星探測到的信號精度有很大影響。而在太陽軌道，就能保持溫度穩(wěn)定。”而繞地飛行由于衛(wèi)星間激光干涉臂長在十萬公里級，因此激光干涉的精度需達到0.1皮米，“在目前的技術手段下，要想達到這樣的目標實在是太困難了”。但在太陽軌道，衛(wèi)星間干涉臂長可到幾百萬公里，達到相同的精度，激光干涉只要達到幾個皮米就可以了，“在技術上更容易實現(xiàn)”。同時，繞日運行可以避開地球重力場的影響。

吳岳良透露，目前“太極計劃”正在進行國家立項討論，“LIGO的成功對我們是一種促進，我們將加快推動‘太極計劃’的進程”。（記者 齊 芳）

 

 

“太極計劃”：通過觀測引力波了解早期宇宙演化信息

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位于美國的激光干涉儀引力波觀測臺（LIGO）在引力波觀測上接連取得成功，那么，中國還需要投入龐大資金進行引力波探測計劃嗎？