引力波通过空本身时以光速传播 ， 在传播过程中不会受到环境的干扰 。因此 ， 利用引力波判断天体之间距离的准确性高于标准烛光法 。如果星光探测宇宙学属于光学范畴 ， 那么引力波在频率范围内更接近声音(人们甚至可以直接将引力波信号作为音频广播) 。因此 ， 遵循“标准烛光”的概念 ， 天文学家提出了“标准海妖”的概念 ， 即可以通过探测到的引力波信号强度来判断天体与地球的实际距离 。
目前 ， 人类已经观测到了来自相互环绕5次的两个恒星级黑洞系统合并过程的引力波信号 ， 成为宇宙中天体“黑洞”真实存在的最直接证据 。但更让天文学家兴奋的是 ， 2017年8月 ， LIGO观测到两颗中子星在合并过程中发出的引力波 。与黑洞在合并过程中完全不可见的事实不同 ， 发生在距离地球1.3亿光年的名为“GW170817”的中子星合并事件不仅释放了引力波 ， 还释放了大量伽马射线 。天文学家可以通过各种手段观测到同一个宇宙现象 ， 通过估计信号的原始强度并与探测到的强度进行比较来判断与地球的距离 。
天文学家渴望通过引力波信号测量天体的精确距离 ， 并担任前两种天文测距方法的裁判 。但问题是目前人类获得的引力波数据仍然太少 ， 人们只能根据目前唯一可用的中子星的引力波数据来计算哈勃常数 。结果发现 ， 每相隔326万光年 ， 星系后退的速度会增加约66.9km/s——这个数值正好介于上述两种方法得到的两个数值之间 。相信随着中子星合并引力波信号的积累 ， 这种误差会越来越小 ， 因此天文学家迫切希望再次探测到中子星合并的引力波信号 ， 从而不断修正用这种方法计算的哈勃常数 。
它不仅用于测量天体与地球之间的距离 ， 而且在引力波信号中包含了更多的信息 。无论是在天文学领域还是基础物理领域 ， 科学家们都希望通过研究引力波信号来建立更精确的模型 。例如 ， 物理学家渴望知道中子星的内部结构 。这种天体是宇宙中除黑洞外密度最大的天体 。了解它们的内部结构对物理研究具有重要意义 。中子星合并过程产生的引力波信号包含了这一重要信息 。
在观测“GW170817”中子星合并事件期间 ， 天文学家记录了100秒的引力波信号 ， 但最终由于其频率过高 ， 超出了装置的探测范围 ， 漏掉了一个重要部分 。正因为如此 ， 人们渴望积累更多的中子星来合并引力波信号 。比如中子星有多大 ， 物质可以压缩到什么程度？宇宙中的一些伽马射线暴来自哪里？一些重元素是怎么产生的？所有这些问题都可以从引力波信号中得到解答 。
另一方面 ， 两个恒星双黑洞系统是如何相互围绕并最终融合在一起的？它们是被烧坏的恒星爆炸形成的黑洞 ， 然后在引力的作用下相互靠近 ， 还是原来的两颗互相旋转的恒星逐渐被烧坏变成了黑洞 ， 双星系统变成了双黑洞系统？天文学家还希望 ， 在积累了足够多的黑洞来合并引力波信号后 ， 他们可以通过判断它们之前的自旋状态来判断这一点 。
刚刚开启的引力波天文学自从人类第一次探测到引力波信号 ， 引力波天文学的时代才刚刚开始三年 ， 一切才刚刚开始 。这就是为什么人们对它充满希望 。天文学家希望通过引力波了解宇宙从诞生到现在的发展历史 ， 星系形成、合并和发展的过程 ， 宇宙膨胀的全部原因和过程 ， 并绘制出整个宇宙的黑洞图 。
不仅如此 ， 天文学家还希望通过引力波预测整个宇宙的未来 ， 找出暗能量的本质 ， 从而知道宇宙是否会永远加速膨胀 。
为了实现这些雄心勃勃的目标 ， 现有的引力波探测手段远远不够 。除了位于美国的两个LIGO引力波探测器外 ， 欧洲六国联合建造的VIRGO引力波探测器也成为了人类探测引力波的重要装置 。科学家目前正在加强LIGO和处女座探测器的灵敏度 。日本还在建造卡莫卡引力波探测器(KAGRA) ， 其臂长为地下3公里 ， 可以在位置上补充LIGO和处女座 。越来越多的引力波探测装置将在地球上逐渐形成引力波探测网络 ， 但最令人期待的是欧洲空局(ESA)正在建造的激光干涉空天线(LISA) 。LISA计划在20世纪30年代开始工作 ， 探测空间/
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