LIGO和Virgo首次共同探测到由双黑洞合并产生的重力波

激光干涉仪重力波观测站 (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory， 简称LIGO) 及 处女座重力波团队 (The Virgo Collaboration， 简称Virgo)宣布其探测器首次共同观测到重力波。这是第四次观测到由双黑洞系统所产生的重力波，并且是Virgo探测器首个成功记录的重力波讯号，是次共同探测结果展示了由三个重力波探测器组成的网络的力量。有关今次LIGO-Virgo共同探测到重力波讯号（简称GW170814）的论文已被《物理评论快报》接纳并将会发表。 

三个探测器是于世界标准时间（UTC）2017年8月14日上午10时30分43秒（香港时间当天下午10时30分43秒）共同侦测到重力波。此三个重力波探测器分别为位于意大利卡希纳（邻近比薩）的欧洲重力波天文台（European Gravitational Observatory） 中的处女座重力波（简称Virgo）探测器，及两个由国家科学基金会（NSF）赞助，分别位于美国路易斯安那州列文斯顿（Livingston, Louisiana）和华盛顿州汉福德（Hanford, Washington）的激光干涉仪重力波观测站（简称LIGO）探测器。 

是次重力波是由距离地球1.8亿光年的两个黑洞合并产生，其质量分别是太阳质量的25和31倍，而合并后的黑洞质量则达太阳质量的53倍。这代表了在是次合并过程中重力波带走了大约3个太阳质量单位的能量。  

香港中文大学 (中大) 自2016年起正式成为LIGO科学团队（现今为LIGO-Virgo团队）的成员，中大研究团队由物理系助理教授 黎冠峰教授 领导，负责分析来自LIGO/Virgo探测器的数据。此外， 黎冠峰教授 亦正在领导LIGO-Virgo团队中测试广义相对论的工作组。

黎冠峰教授 表示：「我曾在Virgo团队工作了四年，看到Virgo加入全球探测器网络，对我来说是一件值得高兴的事情。Virgo团队及他们的探测器大获成功，我衷心恭贺Virgo团队，能够完成此项壮举。」 

先进激光干涉仪重力波观测站（Advanced LIGO）是第二代重力波探测器的简称，是由两个位于美国，但几乎完全相同的干涉仪所组成，并以精确激光干涉测量术（precision laser interferometry）来探测重力波。Advanced LIGO由2015年9月开始运作，并完成了两次观测运作。第二次观测运作（O2）由2016年11月30 日开始，并在2017年8月25日结束。 

先进处女座探测器（Advanced Virgo）是由Virgo团队所建造和运作，第二代探测重力波的仪器。在2011年10月当Virgo探测器结束观测后，Virgo团队随即展开了Advanced Virgo探测器的升级工程。新设施于2017年2月正式投入运作，有关团队并于期间继续调整仪器。直至今年4月，探测器终于达到了能够正常工作的水平。 

Virgo探测器于世界标准时间（UTC）2017年8月1日上午10时正（香港时间当天下午10时正）正式加入重力波探测网络的第二次观测运作（O2）。这次LIGO和Virgo三组仪器所收集到的数据，令到科学家能够实时观测是次的重力波讯号。 

由于Virgo探测器的加入，令到重力波探测器网络由两个增至三个，这令科学家对于重力波讯号来源位置之范围的认知提升了最少20倍。GW170814的天空位置范围仅为60平方度，比起之前只有2个LIGO干涉仪时缩小了最少10倍  ﹔此外，Virgo探测器的加入亦有助提高测量重力波来源距离的准确度。 

乔治亚理工学院（Georgia Tech）教授兼LIGO科学团队副发言人 Laura Cadonati 表示：「提升准确度能够帮助天文物理学家寻找更多令人振奋的发现，例如多信使天文学。一个更小的目标面积能使望远镜和人造卫星观测一些能够产生重力波和发光的宇宙事件，如中子星的碰撞。」 

LIGO观测运作副总监 Fred Raab 表示：「当全球重力波网络中的探测器数目增加，科学家不单能更准确地为波源定位，亦能够重新获得重力波的偏振资料，使科学家能够更准确地判断沿著轨道运行的物体是面向哪一个方向之余，更能够进行更多由爱因斯坦提出的广义相对论的测试。」

与之前三次LIGO所观测到的双黑洞合并所产生的重力波一样，是次LIGO和VIRGO的全球电磁波合作探测并没有成功辨认出GW170814所对应的电磁波讯号。黑洞只会产生重力波，而并不会放出光。 

加利福尼亚理工学院的LIGO实验室行政总监 David H. Reitze 表示：「经过第一次Advanced LIGO和Virgo探测器成功共同观测到重力波讯号后，我们向重力波科学的研究迈出重要一步。Virgo令我们有更强大的能力去观测及定位重力波来源，引领我们于发掘一些令人振奋和意料之外的结果。」 

激光干涉仪重力波观测站 (LIGO)

LIGO由美国国家科学基金会（NSF）斥巨资资助，并由加州理工学院和麻省理工学院构思、建造及操作。完成升级后的Advanced LIGO由美国国家科学基金会与德国Max Planck Society、英国Science and Technology Facilities Council及澳洲Australian Research Council全力支持。LIGO科学合作组集合逾1,200名来自世界各地的科学家，当中包括GEO合作组的成员。其他合作伙伴资料可参阅以下连结： http://ligo.org/partners.php . 

处女座重力波团队 (The Virgo Collaboration)

Virgo团队由多于280名来自二十个不同的欧洲研究团队的物理学家及工程师组成。当中包括法国的Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)、意大利的Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)、荷兰的Nikhef、匈牙利的MTA Wigner RCP、波兰的POLGRAW小组、西班牙的瓦伦西亚大学(the Unviersity of Valencia)及邻近意大利比萨的欧洲重力波天文台（European Gravitational Observatory）。