有片!首位澳門人參與重力波研究

陳文亮:要一直堅持
18/10/2017
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一個國際科研團隊其中三位成員,榮獲2017諾貝爾物理學獎,因為他們首次偵測到「重力波」,印證了愛因斯坦一百多年前廣義相對論的預言。

這次成功打開天文研究的新方向,全靠來自全球各地的科學家團隊,其中一位有份參與的學者來自本澳。他就是天文學及物理學博士研究生陳文亮。在本澳濠江中學就讀,後在內地取得大學文憑,現於格拉斯哥大學攻讀博士課程,並在物理系的「重力研究所(Institute for Gravitational Research)」任重力波的數據分析員,透過模擬數據分析干涉重力波探測器的網絡定位能力。

對於有份參與的科研團隊中三位成員能奪此國際殊榮,陳文亮稱覺得好榮幸,他也認為三位科學家是實至名歸。

問到重力波的專業問題,陳文亮便滔滔不絕。據他解釋,原來早在13億年前,兩粒中子星同時快速地互繞改變了周圍的時空,這種變化會向外傳播,就像水滴落在水面產生的漣漪,這種「時空漣漪」就是重力波。 

這次可以偵測到重力波,LIGO重力波觀測站居功不小。LIGO即是雷射干涉儀重力波天文台,包括兩台分別位於路易斯安那州列文斯頓(Livingston, Louisiana)和華盛頓州漢福德(Hanford, Washington)。由兩條長度一樣,互相垂直的管道組成,激光穿過半透鏡後會一分為二,走過相同距離經反射後再回到原位,正常兩束激光的波形同步。但如果有重力波經過,空間扭曲會令兩條管道長度不一,於是兩束激光的波形會產生偏差,出現互相干涉,而觀察激光的干涉圖像就可以偵測到重力波。

今次此科研團隊三成員能奪下諾貝爾物理學獎,除了因為對探測天文學作出巨大貢獻之外,成功克服探測重力波的艱辛亦是一大因素。陳文亮對此稱過程中要反反復復地做不同試驗,「解決咗一個難題又有新難題湧現」,他謂成功的要素在於「堅持」二字!

另外因為重力波與地球的距離,最起碼以10億光年來計算,究竟這段距離有幾長?即是由黑沙海灘到關閘整個路程的6,000億倍。所以重力波到達地球的信號是極之微弱,故對LIGO探測器的靈敏度要求要高到什麼地步,實在令人難以想像。

雖然從愛因斯坦的預言,到真正探測到重力波須時約100年,但成功發現到重力波,就可以有多一個方法探測浩瀚的宇宙,所以絕對是人類天文學上一大突破!

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