O2月3日，麦克马斯特大学的物理学家克里夫·伯吉斯（Cliff Burgess）给他的同事发了一封电子邮件，内容是关于一个令人兴奋的谣言——如果在今天晚些时候的新闻发布会上得到证实，这一可能的发现将意味着“诺贝尔奖即将到来”
根据“间谍”,伯吉斯说，一台名为LIGO(激光干涉仪引力波天文台)的仪器显然已经观测到了一个“壮观的”直接引力波信号，这是由遥远且巨大的物体在时空结构中产生的微小涟漪——在这种情况下，是两个黑洞的碰撞和合并，一个是太阳质量的36倍，另一个是太阳质量的29倍。爱因斯坦在1915年首次提出引力波存在的理论，但迄今为止，引力波存在的证据都是间接的。LIGO可能直接第一次看到他们的工具,通过测量距离的轻微的收缩和扩张分隔遥远的镜子。
我们问物理学家，如果有了一个功能完善的引力波天文台，他们最想观测到什么?以下是他们最喜欢的5个目标。
1.银河系超新星
如果一颗恒星的质量足够大，它将在生命的末期变成超新星，当它耗尽核燃料并在自身的重量下坍塌时，会产生一场壮观的爆炸。虽然我们的太阳可能太小了，不可能变成超新星，但银河系中存在的足够大的恒星，让我们预计大约每30年就会看到一次超新星爆炸。哥伦比亚大学天体物理学家伊姆雷·巴托斯说:“我们只能看到爆炸的表面，所以很难用光观察到爆炸的中心。”加州理工学院和LIGO实验室的数据分析师Jonah Kanner说:“有了LIGO，我们就可以非常详细地研究恒星核心坍缩的内部活动。”
2.黑洞
如果一颗坍缩的恒星质量足够大，它将使时空弯曲得如此之大，以至于它的光无法逃脱，从而产生黑洞。亚利桑那州立大学(Arizona State University)的理论天体物理学家劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)说，他希望看到坍塌的最后一刻，“以探测视界附近的事件，在那里物理学可能会变得非常有趣。”莫纳什大学(Monash University)天体物理学家埃里克·瑟兰(Eric Thrane)说，更重要的是，看到两个黑洞通过引力波合并，将“为爱因斯坦广义相对论的最终检验”。“黑洞代表了最大程度的扭曲时空。观察两个黑洞的碰撞告诉我们引力在其最极端的情况:强大的、快速变化的引力场。”巴托斯说，这是一种碰撞，我们无法通过其他方式看到。
3.中子星
Thrane说，如果一颗恒星变成超新星而不坍缩成黑洞，它可能会变成中子星，一个“迷人的物体”。它们的密度如此之高，以至于一茶匙的中子星重达数十亿吨。在实验室中研究中子星密度下的物质并不容易，但他说，引力波“可能提供一个‘宇宙实验室’，以了解最高密度下的物质。”加州理工学院的理论天体物理学家基普·索恩也参与了这项研究星际导演克里斯托弗·诺兰说，他希望看到“黑洞将中子星撕裂”。美国宇航局喷气推进实验室的天体物理学家奇亚拉·明加雷利（Chiara Mingarelli）希望看到中子星与黑洞合并，这可能会“洞察中子星磁场衰变中的公开问题”，她说。“这确实是非常激动人心的时刻。”
4.早期宇宙
大约137亿年前，大爆炸发出的重力波可能仍然存在。“探测这些‘原始’引力波可以教给我们关于宇宙的知识，而这是我们不可能从任何其他实验中学到的，”Thrane说。“相比之下，我们从宇宙微波背景中学到了很多东西，它告诉我们，宇宙正处于38万年的成熟年龄。”回溯到现在，科学家们可以探索更高的能量尺度和更基础的物理。克劳斯怀疑，从这么远的地方观察也可能告诉我们“其他宇宙的存在”，它们是宇宙大爆炸后不久的早期膨胀阶段的结果。
5.一个惊喜
巴托斯说，引力波“为研究宇宙提供了一个全新的窗口，通过这个新的窗口，我们可以期待许多惊喜。”加州理工学院的宇宙学家肖恩·卡罗尔说，弦理论中“振荡的宇宙弦”的发现可能是这些惊奇之一。“这是一个非常渺茫的机会，但将是一个划时代的发现。”对索恩来说，发现这些并不是一个“完全的惊喜”。对他来说，他希望遇到“一些我们从未想过的事情”。对于伯吉斯来说，如果我们能探测到引力波，他会“非常高兴”。“你真正想要的是向你展示自然如何运作的新东西，[科学家]看到的几乎所有东西都会给我们这个。”我只是想多看看。人口的统计数据比任何一个案例都更能提供信息。”
布莱恩·加拉赫是《纽约时报》的助理编辑鹦鹉螺。@布里安斯科特。
