引力波的发现意味着什么?

引力波的发现是对爱因斯坦广义相对论所作预言的直接验证，为开启引力波物理学和引力波天文学的新纪元奠定了基础。爱因斯坦的广义相对论告诉我们，有质量的物体会让我们的四维时空产生弯曲。举个形象的比喻，如果把四维时空看成一个橡皮膜，往上面放一个小铁球，它就会让橡皮膜向下凹陷产生弯曲。小球质量越大，橡皮膜弯曲的程度就越大。当有两颗小球互相绕着转的时候，它们就会扰动周围的时空，使得时空的弯曲状态一直变化，并且这种时空弯曲的变化还会像水波一样向外传播，这就是引力波。我们把引力波称为时空的涟漪。

引力波的频段有多宽广?

引力波具有非常宽广的频段。不同频率的引力波对应宇宙演化的不同时期和不同的天体物理过程，相应的科学目标也不相同。安装在地上的引力波天文台受地面噪声、干涉仪尺度和波源强度的限制，探测频段在10赫兹以上。而中低频引力波源有更深刻的宇宙学和天文学意义，有望直接观测到百万太阳质量的超大黑洞，揭示超大黑洞的起源和演化，描绘出宇宙大尺度结构形成的历史过程，提供黑洞附近强引力场的精细结构，获得致密天体在银河系内的分布图景。

关键词： 宇宙演化 干涉仪尺度 波源强度 探测频段