LIGO将重大升级，继续领跑全球引力波探测

当地时间2月15日，激光干涉仪引力波天文台（LIGO）科学合作组织宣布，接收到来自美国国家科学基金会、英国研究与创新机构和澳大利亚研究委员会共3500万美元的资金支持，将对其两个探测器进行重大升级。

LIGO曾于2015年首次在人类历史上聆听到时空的涟漪——引力波。升级后的LIGO将被命名为Advanced LIGO Plus ，简称ALIGO+，预计将于2024年开始运行。

美国国家科学基金会负责人弗朗斯·科多瓦表示，这次升级将保证LIGO未来10年在引力波科学领域继续保持领先地位。

每天都将“听”到引力波

2015年以来，LIGO共成功探测到11次引力波事件，10次源于黑洞并和，1次源于中子星并和。而升级后的ALIGO+，探测能力将进一步增强，可探测的宇宙空间将比现在提升7倍。

LIGO负责人、加州理工大学教授大卫·赖茨表示，有了ALIGO+，将来每天都能探测到黑洞并和产生的引力波。而探测由中子星并和产生的引力波，虽然目前仅有1次，但未来会愈发频繁。

这主要是因为，升级后的ALIGO+将应用量子压缩光和新的镜面涂层技术。

缪海兴介绍，量子压缩光可理解为对量子涨落的“重新分配”。ALIGO+将应用与频率相关的量子压缩光，即同时降低低频的量子辐射压力噪声和高频的量子散粒噪声，目标是将ALIGO+的振幅灵敏度提高到目前的2倍。

至于新的镜面涂层技术，缪海兴透露，镀膜的材料不会改变，而是会通过新的处理技术，使镜面镀膜的热噪声大大降低。

或将挑战恒星和星族演化理论

王毅雄介绍，ALIGO+对双中子星并和的探测距离将达到300百万秒差距（Mpc），而对双黑洞并和的探测距离超过宇宙半径的一半。

“这意味着，对于同一类引力波源而言，例如双中子星并和产生的引力波，ALIGO+可探测到更遥远、数量更多的信号。” 范锡龙说。

与此同时，更遥远的引力波信号，会有更大几率遇到宇宙中其他天体，从而发生强引力透镜化引力波现象。通过研究这种现象，引力波速度、哈勃常数、星系暗物质分布等一系列重要问题将有可能获得重要进展。

“我个人最期待的是，ALIGO+能观测到更多更遥远距离的大质量双黑洞，那么关于双星比例、初始质量函数等一系列恒星和星族演化理论中的初始设定可能会受到挑战。” 范锡龙说。

按照ALIGO+项目负责人迈克尔·朱克的说法，ALIGO+将在1周以内实现过去3年的探测数量。在范锡龙看来，随着引力波探测器的不断升级，引力波信号也需要更加详细复杂的数据处理过程来挖掘。