格拉斯哥大学的科学家们正在庆祝一份大规模的新引力波探测目录的发布，这标志着引力波天文学又向前迈出了一大步。新发布的引力波瞬态目录-5.0（GWTC-5）已在网上发布，伴随的研究论文提交给《天体物理学期刊》和《天体物理学期刊快报》。最新的目录新增了161个新的信号，这些信号来自于2024年4月至2025年1月底期间由美国的LIGO探测器、意大利的Virgo和日本的KAGRA探测的碰撞黑洞。以上设施组成了国际LVK合作。通过这些新增，确认的引力波探测总数已达到390。扩展后的目录包括几个里程碑性的发现。其中之一是对二代黑洞的新证据，此外还有对引力波源实现的最精确天空定位，以及来自黑洞的三种振动模式的首次测量。数十年的探索背后，格拉斯哥大学的研究人员从20世纪70年代开始参与引力波科学。该团队在设计美国国家科学基金会激光干涉引力波天文台（NSF LIGO）所用的超灵敏镜子悬挂系统方面发挥了重要作用，这项技术对探测由引力波引起的时空微小扭曲至关重要。自2015年9月首次直接探测到引力波以来，格拉斯哥的研究人员与LVK合作的科学家们继续共同努力，提高探测器的性能和数据分析技术。随着仪器变得越来越敏感，发现的数量也在不断增加。在观测运行期间，网络现在每周大约检测到三到四个引力波事件。科学家们预计，随着未来的升级提高探测器灵敏度，这一比率将进一步上升。该合作队伍在进行科学数据收集的观测运行和致力于探测器的调试与升级的周期之间交替进行。因此，经过验证的引力波目录，包括源属性和其他测量，通常每六个月更新并与科学界分享。引力研究所的研究员丹尼尔·威廉姆斯博士是LSC紧凑双星科学工作组的联合主席。他表示：“这个丰厚的更新再次拓宽和加深了我们对宇宙的认知，给我们带来了许多对其最难捉摸的物体：碰撞黑洞的更多一瞥。“就在十年前，我们首次探测到这些事件之一的引力波，而如今我们能够探测和分析数百个事件，这完全是全球数百名科学家的共同努力的见证。“在格拉斯哥，我们一直处于开发新技术的前沿，使探测器更加敏感，让我们能更清晰地看到更多的信号，并探测到比十年前更遥远的碰撞。我们还领先开发关键分析，以便从每个信号中提取大量信息：解码来自数十亿光年外碰撞的黑洞的属性，这一切都源自于我们探测器的微小位移，量级仅为原子核的一个分数。”打破记录的引力波发现，除了显著增加已知引力波事件的数量，GWTC-5还包括几个观察结果，这些结果为该领域设立了全新的记录。其中的亮点包括迄今为止观测到的最精确的位置引力波源，有史以来记录到的最清晰的引力波信号，以及支持二代黑洞存在的额外证据。一个特别重要的事件，称为GW240615，于2024年6月15日由美国的两个LIGO天文台和意大利的Virgo共同探测到。该观察实现了迄今为止任何引力波源的最精确天空定位，科学家们将其起源缩小到仅覆盖六平方度的区域，显著小于其他观察结果。该事件是由于两颗质量分别约为太阳26倍和30倍的黑洞合并而引起的，距离地球超过三十亿光年。测量宇宙的扩张，亚历克斯·帕帕多普洛斯，格拉斯哥研究所的研究生，解释说，扩展后的目录也帮助科学家解决宇宙学中最大的未解问题之一：宇宙的扩张速度。他说：“更新的GWTC-5.0目录为我们提供了一更大数量的引力波信号，有助于回答宇宙学中最大的一个问题：宇宙扩张的速度有多快？