引力波是探測宇宙中不發光物質的直接手段，其中納赫茲引力波攜帶著深遠宇宙的奧秘，超大質量黑洞的繞轉、星系合并的歷史、宇宙大尺度結構起源的信息……然而，自納赫茲引力波理論提出以來，卻從未被找到。由中國科學院國家天文臺等單位科研人員組成的中國脈沖星測時陣（CPTA）研究團隊近期宣布，利用中國天眼FAST——500米口徑球面射電望遠鏡，獨立找到了納赫茲引力波存在的關鍵證據。這一成果打開了人類探索宇宙的新窗口，相關論文6月29日在我國天文學術期刊《天文與天體物理研究（RAA）》在線發表。

中國科學院國家天文臺研究員、北京大學教授李柯伽是CPTA的首席科學家，在這個方向已經鉆研了20年。他解釋，引力波是宇宙中加速運動的有質量物體擾動周圍時空而產生的時空漣漪。“納赫茲引力波引起的漣漪實在太微弱，很難被探測到?？茖W家們推測，觀測毫秒脈沖星是已知的唯一可能直接找到納赫茲引力波的方法——毫秒脈沖星運轉極其規律，我們可以通過射電望遠鏡觀測到。而納赫茲引力波引起的微弱的時空漣漪會影響觀測結果，讓我們探測到毫秒脈沖星運轉‘不規律’了。再比較多顆星的信息我們就能找到納赫茲引力波了。”

中國天眼FAST是具有極高靈敏度的射電望遠鏡，監測脈沖星數目多、測量精度更高，能夠長期系統監測一大批毫秒脈沖星。李柯伽說，基于這一獨特優勢，CPTA錨定57顆毫秒脈沖星進行了三年多的觀測，“它們在宇宙中‘鋪開’一張銀河系大小的‘蛛網’，‘獵物’入網產生的微小漣漪就能被捕捉到?！?/p>

中國科學院國家天文臺助理研究員胥恒主要負責數據處理，他說：“我們自主開發獨立數據分析軟件，以數據精度、脈沖星數量和數據處理算法上的優勢彌補了時間跨度上的差距，使我國納赫茲引力波探測靈敏度很快達到了與美、歐、澳相當的水平，從而同時實現此次重大科學突破?！?/p>

“不過，受限于當前觀測數據較短的時間跨度，我們暫時無法確定納赫茲波段引力波的主要物理來源，但這將隨著后續觀測數據時間跨度的增加而解決。”李柯伽說，“后續我們將加速組織納赫茲引力波探測科研攻關，積累更長期的觀測數據，逐步發表更高精度的探測結果，徹底打開人類利用納赫茲引力波探測宇宙的新窗口?！?/p>

北美、澳大利亞等地的脈沖星測時陣列合作組，今天也各自發布了類似的成果。這無疑將讓納赫茲引力波領域國際競爭更加激烈。中國科學院國家天文臺臺長、中國科學院院士常進說：“國家天文臺將積極推進FAST擴展和升級，基于脈沖星測時陣列方法，實現納赫茲引力波事件的常規觀測，從而建成納赫茲引力波天文臺，并開啟更高靈敏度和更高分辨率的低頻射電觀測研究新紀元，將我國加快建設成為引力波天文和射電天文的強國。”