引力波发现的主要意义是什么( 二 ) _引力波

这一发现离大一统理论又近了一步。自然界一共四种力：电磁力、引力、强力、弱力。发现一个大一统理论把他们都统一起来一直以来都是科学家的梦想。而阻挡这个梦想实现的一个巨大的拦路虎就是引力。电磁力、强力和弱力都已经被比较好地统一在一起了，唯独引力一直很让人头疼。
因为在大爆炸初期，引力波是在量子物理的尺度下产生，启信随后被宇宙暴涨放大的，这就提供了一个奇妙的量子物理与引力的重合点，对大一统理论的研究很重要。
爱因斯坦广义相对论所描述的引力，是时空曲率所产生的一种现象。质量可以导致这种曲率。当物质在时空中运动时，附近的曲率就会随之改变。大质量物体运动时所产生的曲率变化会以光速像波一样向外传播。这一传播现象就是引力波。
天文学家可以通过观测双星轨道参数的变化间接证明引力波的存在。双星体系公转、中子星自转、超新星爆发以及理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程理论上都应该可以辐射较强的引力波，如果可以观测到，便是对引力波存在的极佳例证。
在引力波理论中，物质运动或者物质质量发生变化都会激发引力辐射。从数学上来讲，我们可以把任何物质或物质系统的质量分布以质量多极矩的形式表示出来，引力波是由于质量多极随时间变化时辐射的。物质的质量单极矩是它的质量，根据能量守恒定律，它是一个常数，不随时间变化，因此不会有类似的引力辐射产生。质量偶极矩的时间微分是源的动量，根据动量守恒律，它也是不随时间变化的，当然也不会有引力偶极辐射。
天文学研究的一个重要方向就是观测天体的辐射，电磁辐射天文学、宇宙线天文学、中微子天文学和引力波天文学是根据辐射类型进行的分类。现在，对天体的电磁辐射进行观测依旧是主流，但是，由于从遥远的天体发出的电磁波在经过大气层的时候会有很严重的损失和消耗，因此，电磁学天文学的发展有着很强的局限性。相比之下，引力波天文学是以探测物质辐射的引力波为基础的一门新兴科学，引力辐射是由天体源的物质运动或质量分布发生变化时产生的，不存在观测电磁波时遇到的困难，所以引力波天文学为科学工作者拓展了思路，开拓了一片新的视野，为我们提供许多其他观测方法不能取代的方法，也会丰富我们对宇宙的认识。

引力波发现的主要意义是什么( 二 )

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