據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，近日，一個國際科學(xué)家團隊通過分析高新激光干涉儀引力波天文臺(Advanced LIGO)觀測獲得的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了迄今最大的黑洞合并事件和另外三起黑洞合并事件產(chǎn)生的引力波。最大黑洞合并成了一個約為太陽80倍大小的新黑洞，也是迄今距離地球最遠的黑洞合并。

近期，由澳大利亞國立大學(xué)（ANU）廣義相對論和數(shù)據(jù)分析小組負(fù)責(zé)人蘇珊·斯科特領(lǐng)導(dǎo)的團隊探測到，迄今最大黑洞合并事件發(fā)生在2017年7月29日，發(fā)生地距我們約90億光年。斯科特說：“此外，在所有觀察到的黑洞合并中，此次的黑洞旋轉(zhuǎn)速度最快，距離地球也最遠?！绷硗馊鸷诙春喜⑹录l(fā)生于2017年8月9日至23日期間，與地球的距離為30億至60億光年，產(chǎn)生黑洞的大小為太陽的56倍至66倍。

研究人員計劃不斷改進引力波探測器，以便能在更遙遠的深空中進一步發(fā)現(xiàn)災(zāi)難性事件。其實，自2017年8月第二次觀測運行結(jié)束以來，科學(xué)家們一直在升級LIGO和歐洲的“處女座”（Virgo）引力波探測器，使其更加靈敏。斯科特說：“這意味著從明年初開始的第三次觀測運行中，我們將能探測到更遙遠太空中發(fā)生的事件，發(fā)現(xiàn)來自宇宙中新的未知來源的引力波?！?/p>

精度最高的探測儀器LIGO，你了解多少？

LIGO，Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，中文意思是激光干涉引力波觀測站。LIGO 系統(tǒng)擁有兩臺聯(lián)合運作的設(shè)備，一臺在華盛頓的漢福德，另一臺在路易斯安那州的利文斯頓。由于引力波不會在電磁波譜上留下線索，無法被看到，因此 LIGO 主要目標(biāo)是“聆聽”宇宙的聲音，獲得引力波存在的證據(jù)。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

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每臺 LIGO 設(shè)備會在超高真空腔中發(fā)出激光，并將激光一分為二，然后將兩束激光分別發(fā)送到相互垂直的兩個 2.5 英里長的激光臂。激光束隨后被激光臂盡頭的鏡子反射回來。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

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當(dāng)引力波經(jīng)過時，這一區(qū)域的時空會發(fā)生改變，導(dǎo)致兩個激光臂之間產(chǎn)生細小的相對運動，這個細微的變化近似于一個質(zhì)子直徑的萬分之一。這會改變射入到接收光學(xué)系統(tǒng)的返回光的相對相位，將光釋放到光學(xué)傳感器，從而形成可測量的信號或嘈聲。

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LIGO的這套設(shè)備堪稱是人類史最精密的儀器。舉個例子，把地球上所有沙灘的所有沙子聚集在一起用LIGO測量，如果有一粒沙子發(fā)生移動，LIGO都能探測的到。這就是 LIGO，它已達到了這樣不可思議的精確，所以當(dāng)它直接探測到引力波時，人類對宇宙的認(rèn)識也進入了一個新的階段。

LIGO，ADI inside

Scott Wurcer，ADI 精密放大器領(lǐng)域的設(shè)計專家，他設(shè)計的芯片被用于各行各業(yè)的精密產(chǎn)品中。Wucer 曾說，他最引以為豪的客戶產(chǎn)品是一個科研項目—— LIGO。

LIGO 采用了ADI 的大量集成技術(shù)。這些技術(shù)無一不體現(xiàn)出 ADI 對精密技術(shù)的承諾——滿足當(dāng)下對精密指標(biāo)的要求，并推動未來精密工程領(lǐng)域的創(chuàng)新及關(guān)鍵應(yīng)用的實現(xiàn)。

除了預(yù)測和補償所有其他可能的環(huán)境噪聲源，LIGO 還要求他們的激光振幅必須保持在超穩(wěn)定狀態(tài)，振幅變化在約100赫茲載波位移下不得高于2x10-9。激光不可能直接做到這些，LIGO 團隊需使用+反饋系統(tǒng)來測量光輸出并控制振幅。這需要具有特定性能的超低噪聲放大器。LIGO 的科學(xué)小組為選擇最佳解決方案而進行了廣泛審核，最終，他們選擇了 ADI 的 AD797 運算放大器。

為穩(wěn)定激光頻率，LIGO 團隊使用 ADI 的 AD590 高精度溫度傳感器來測量容納激光的玻璃真空室的平均溫度。

雖然激光的原始輸出是標(biāo)準(zhǔn)的，但它會在激光臂的諧振腔內(nèi)快速增加到數(shù)千瓦。這產(chǎn)生的力量足以在玻璃鏡子中形成聲共振，因此，LIGO 使用 ADA4700 高壓運算放大器來驅(qū)動靜電激勵器，靜電激勵器會主動使鏡子減幅并保持一致。

另一個 ADI 器件 AD736 RMS-DC轉(zhuǎn)換器用于測量輸送到螺線管的能量，螺線管用于驅(qū)動 LIGO 的鏡懸掛系統(tǒng)，并完成任何需要的傾斜、俯仰和偏航。