比全部星星更“亮”的“黑暗”

GW150914的波形圖。上圖是漢福德觀測臺探測到的信號波形；中圖是利文斯頓觀測臺探測到的信號波形；下圖是消除了時間差之后，兩個觀測臺探測到的信號波形的對比。（資料圖/圖）

（本文首發于2018年4月12日《南方周末》）

對我們這種無法“看到”引力波的生物來說，黑洞雙星的合并是完全黑暗的。但假如宇宙的某個角落存在某種能像我們“看”到特定波段的電磁波那樣看到引力波的生物，那么對他們來說，這種比全部星星更“亮”的“黑暗”將是宇宙中最耀眼的事件。

筆者曾經在《南方周末》上介紹過一些科學家探索引力波的歷史，其中包括愛因斯坦的理論探索、韋伯的觀測探索、脈沖星圓舞曲，以及美國激光干涉引力波天文臺的建設。但這歷史倘若不把人類初次探測到引力波的故事包括在內，無疑是不完全的。在這篇文章中，我們就補上那段故事。

“硬件注入”事件

2014年3月，經過20年建設的LIGO的收尾階段——“高級LIGO”——的設備安裝大功告成，開始轉入漫長而細致的測試、微調和校準階段。在這一階段，LIGO間或地處于被稱為“工程運行”的非正式運行狀態。

經過一年半的努力，到了2015年9月初，LIGO的靈敏度已達預期。按原計劃，測試、微調和校準應于此時結束，LIGO將轉入被稱為“觀測運行”的正式運行階段。然而精益求精的工程人員發現若干附屬系統尚有一些小問題要處理，某些測試也尚需一小段時間才能完成。這種小延誤對幾乎所有大工程都是不鮮見的，于是，在經過一番討論后，LIGO的“觀測運行”起始日期被順延了一小段時間。

2015年9月14日，原本該處于“觀測運行”階段的LIGO因起始日期的順延，依然處于所謂的“第八輪工程運行”之中。

沒有人意識到，這一天將被載入史冊。

這一天的格林尼治標準時間上午10時56分，LIGO成員之一的意大利博士后德拉戈在LIGO的內部郵件系統中發了一封電子郵件，報告了一個“非常有趣的事件”。郵件的內容是：

在過去的一小時內cWB在GraceDB中存入了一個非常有趣的事件。

經快速研究，我們意識到這未被標注為硬件注入。有人能確認這不是硬件注入嗎？

這封后來變得頗為出名的郵件里提到的“GraceDB”是“引力波候選數據庫”的縮寫，該數據庫存儲的是LIGO探測到的數據之中按各種分析手段篩選出來的可能有價值——有“候選”價值——的信號。那些信號是通過若干信息傳輸通道存入的，每個信息傳輸通道對應于一定的分析手段。郵件里提到的“cWB”便是其中一個信息傳輸通道的名稱縮寫。

德拉戈提到的“有趣的事件”出現在大約一小時之前——確切地說是格林尼治標準時間2015年9月14日上午的9時50分45秒。那一時刻附近，LIGO的兩個觀測臺——利文斯頓觀測臺和漢福德觀測臺——在相隔約7毫秒的時間內先后記錄