引力波被证实，外星人还会远吗？

○赵 征

2017年10月16日，科学家们在位于华盛顿特区的国家记者俱乐部公布新发现了引力波。这个引力波源的光学对应体位于水蛇座星系，距离地球1.3亿光年，估计是双中子星合并的。

爱因斯坦，伟大啊！

引力波一直是爱因斯坦提出来的虚无之物，没有人见过，没有人能证明，没有人能检测到。就连爱因斯坦本人也想象不到，能通过怎样的方法探测到引力波，以至于他本人直到逝世前都还在怀疑黑洞的存在。

自2015年以后，关于引力波的检测发现消息陆续被放出来，2017年来自LIGO团组的科学家们更是由于他们在引力波研究方面的贡献而被授予了诺贝尔物理学奖。此次双中子星合并观测事件被最终确认，这样的探测标志着天文学的一个新时代即将到来：广袤无垠的宇宙空间对我们而言不再是只可远观而不能靠近的了，人们发现，自己就是星辰，点亮了深邃的宇宙之美。两个中子星旋转和合并期间所释放的巨大的能量、重元素、引力波和电磁波信号，成了一块块科学家们拼凑宇宙秘密的拼图，人类将直观地观察到天体运动是如何进行合并的，又是如何发散物质的，这是多么有趣！但其100年前就已经被广义相对论预测到，爱因斯坦，伟大啊！

引力波是什么？

爱因斯坦在广义相对论中是这样描述的：“引力波以光速迅速扩散，充满整个宇宙。”引力是由于质量所引发的时空扭曲所造成，任何有质量的物体加速运动都会对周围的时空产生影响，时空在伸展和压缩的过程中，会产生振动，这些振动就是引力波。这些波动，我们可以想象为将一块石子投入水中所掀起的涟漪，因此，引力波也有一个好听的名字，叫作“时空涟漪”。

血泪斑斑的探索史

人类科学界追寻引力波足迹的路程可谓是一段血泪史。引力波像光波一样具有不同的频率，目前人类主要运用B模和激光干涉仪这两种探测技术，以至少相差15个数量级的频率搜寻引力波。

宇宙微波背景辐射（CMB）是混沌宇宙发出的第一缕微光，如果引力波出现在宇宙微波背景辐射诞生时，将带来一个独特的漩涡状，出现光偏振中的卷曲，即称之为B模偏振。因此，B模偏振是引力波的间接证据。如果在宇宙微波背景辐射上看到了B模偏振分布，毫无疑问就是原初引力波的证据，那么“宇宙暴涨理论”将得到强有力的支持。科学家们将利用这些望远镜测量普朗克卫星测量范围之外的宇宙微波背景辐射，B模偏振的检测在未来十年内有望变成现实，这意味着，我们将可以通过B模看见宇宙初生的婴儿模样，这是多么令人激动的事情呀。在亘古遥远的亿万光年之外，我们和宇宙，都是亲密相拥的星尘。

引力波的意义还有更多：

支持了广义相对论；

支持了暴涨理论；

支持了“微扰”量子引力；

确定了张量、标量涨落幅度比值；

确定了暴涨的能量标度；

进一步限制了暴涨模型。

开辟了引力波观测窗口，人类将更进一步地了解宇宙最极端的天体如何精确工作，同时，我们将开启一扇宇宙天窗，窥探藏身于引力波宇宙的秘密，与亿万星系的生灵建立起光年以外的联系。眺望我们浩瀚无垠的宇宙光景，聆听宇宙未知的声音，这是人类以前从未有过的。

引力波和外星智慧生命

在20世纪70年代，飞向太阳系之外的“先驱者”号和“旅行者”号探测器上，都搭载了金属制成的人类名片，在名片上，人类以图画的形式标示出了太阳系、地球所在的位置，男人和女人的形象。

而在1974年11月16日，在波多黎各落成的阿雷西博射电望远镜利用电磁波向武仙座球状星团M13发出第一封“地球电报”，其中的内容共有1679个数学符号，包含着数学、化学、生物学、人类学和天文学等丰富的情报资料的图案。人类所做的一切，就好像是朝宇宙汪洋投掷出情深意切的漂流瓶，期待着能与未知的外星生命摩擦出奇妙火花。唉，宇宙太广阔了，人类太孤独了，我们的外星人大兄弟依旧迟迟不肯露面。

此次新发现的引力波在距地球1.3亿光年的长蛇座内NGC4993星系，作为中子星可能不像黑洞那么大，但它们的质量可能高达太阳质量的数倍，它们几乎像黑洞一样密度紧凑，物理尺寸只有10公里左右。对于光来说，如果物体的距离是10倍，那么它的亮度便只有1/100，但对于引力波来说，一个物体10倍的距离有一个引力波信号，仍然是1/10。所以，有理由怀疑此次LIGO公布的引力波并非中子星的合并，而是来自XXX发射的信号……

这可能是天文学家们这么激动的真正原因。如果哪一天人类使用引力波广播，并且能解析外星人的语言编码，你将怎么做？如果人类真的接收到来自外星的其他生命的引力波信号，你会回答它吗？