歐洲愛因斯坦望遠鏡概念圖 圖片來源：ET概念設計團隊
5年前，當物理學家首次探測到引力波時，他們為宇宙打開了一扇新的窗戶。現在，研究人員已在計劃研制更大、更靈敏的探測器。而且，美歐之間的競爭初露端倪，美國科學家提出建造更大的探測器，歐洲研究人員則追求更激進的設計。
“目前，我們只捕捉到最罕見、最‘響亮’的引力波事件，但宇宙中還有更多聲音。”美國加州州立大學天體物理學家Jocelyn Read說。
目前的探測器都是L形儀器，稱為干涉儀。鏡子懸掛于干涉儀每條臂的兩端，激光在鏡子之間反射，有些光線會漏出來，在L形臂彎處會合。在那里，光的干涉方式取決于臂的相對長度。引力波會使臂的相關數值產生不同程度的變化，物理學家可以通過監測發現它。
因此，為了探測空間的微小拉伸，干涉儀的臂必須很長。發現第一個引力波的激光干涉儀引力波天文臺（LIGO）臂長達4公里。位于意大利的Virgo探測器也有3公里長的臂。
現在，研究人員希望擁有靈敏度比現有設備高10倍的探測器。它能發現可觀測宇宙中所有的黑洞合并，甚至追溯到第一批恒星出現之前，尋找大爆炸中形成的原始黑洞。它還能發現數百個“千新星”，揭示中子星超密度物質的本質。
美國科學家對新探測器的愿景很簡單。“我們只想把它做得非常大。”Read說。他正在幫助設計“宇宙探索者”—— 一個臂長40公里的干涉儀，本質上是放大了9倍的LIGO。他們希望找到一個碗狀區域，以便容納它。
歐洲物理學家設想了一種地下引力波天文臺，稱為愛因斯坦望遠鏡（ET）。ET由多個V形干涉儀組成，臂長10公里，排列在深埋地下的等邊三角形中。ET可以確定引力波的偏振度，幫助科學家定位其來源，并探測它的基本性質。
ET預計耗資17億歐元，相關計劃正等待審議。美國研究人員希望國家提供6500萬美元用于設計工作。總之，物理學家都希望這兩臺新設備能在30年代中期啟用。（唐一塵）
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