百年引力波(2)
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尽管如此，自教堂山会议之后的60年里，有许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在做出了大量努力。其中最著名的要数引力波存在的间接实验证据——脉冲双星 PSRB1913+16。1974年，美国物理学家约瑟夫·泰勒和罗素·赫尔斯利用在波多黎各的射电望远镜，发现了由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的相互旋绕的双星系统。非常幸运，由于两颗中子星的其中一颗是脉冲星，利用它的精确的周期性射电脉冲信号，人们可以无比精准地知道两颗致密星体在绕其质心公转时它们轨道的长半轴以及周期。根据广义相对论，当两个致密星体近距离彼此绕旋时，该体系会产生引力辐射。辐射出的引力波带走能量，所以系统总能量会越来越少，轨道半径和周期也会变短。
泰勒和他的同行在之后的几十年时间里对PSRB1913+16做了持续观测，观测结果令人无比振奋!双星系统无比精确地按广义相对论所预测的那样因为引力辐射而慢慢靠近：周期每年减少76.5微秒，半长轴每年缩短3.5米。广义相对论甚至还可以预言这个双星系统将在3亿年后合并。这是人类第一次得到引力波存在的间接证据，是对广义相对论引力理论的一项重要验证。泰勒和赫尔斯因为这个发现，被授予1993年诺贝尔物理学奖。
在实验方面，第一个对直接探测引力波做伟大尝试的人是美国马里兰大学的物理学家约瑟夫·韦伯。教堂山会议之后的两三年里，韦伯认为通过实验手段探测引力波并不是没有可能，他把自己的想法付诸于行动，全身心投入在引力波探测方案的设计中。最终，韦伯选择了一根长2米、直径1米、重约1吨的圆柱形铝棒，其侧面指向引力波到来的方向。该类型探测器，被业内称为共振棒探测器。
当引力波到来时，会交错挤压和拉伸铝棒两端，当引力波频率和铝棒设计频率一致时，铝棒会发生共振。贴在铝棒表面的晶片会产生相应的电压信号。但是，共振棒探测器有一个严重的局限性：引力波会产生时空畸变，探测器做得越长，引力波在该长度上的作用产生的变化量越大。韦伯的共振棒探测器只有2米，强度为10-21的引力波在这个长度上的应变量(2×10-21米)实在太小，对20世纪五六十年代的物理学家来说，探测如此之小的长度变化是几乎不可能的。
虽然共振棒探测器没能最后找到引力波，但是韦伯开创了引力波实验科学的先河。在他之后，很多年轻又富有才华的物理学家投身于引力波实验科学中，韦伯再也不是在引力波实验物理学中孤军奋战的人了。
激光引力波探测器
后来的激光干涉引力波天文台(LIGO)的主要创始人美国物理学家索恩，在1976年的时候对共振棒探测器还抱有信心，他和一些物理学家深信引力波的探测可能会变革我们对宇宙的认识。在1976年11月的一个晚上，索恩独自一人漫步在美国小城帕萨迪纳的街头，内心充满了热情和希望。忽然一个念头闪过他的心头：应该建议加州理工学院建设一个引力波探测计划。之后的几个月里，经过一系列风险评估和成果分析，他成功说服了加州理工的物理学和天文学系组建一个团队来建造引力波探测器。但是学校领导要求索恩必须把这个项目做大做强，并且找到一位非常优秀的实验物理学家来担任这个项目的领导。经多方推荐，最后格拉斯哥大学的罗纳德·德雷维尔成了索恩的合作伙伴。
其实早在韦伯设计建造共振棒的同时期，就有部分物理学家认识到激光干涉仪引力波探测方案的优越性。到了20世纪70年代，加州理工学院的的雷纳·韦斯以及马里布休斯实验室的罗伯特·佛瓦德，分别建造了小型的引力波激光干涉仪。1986年，在美国国家自然科学基金会(NSF)的建议下，这些才华横溢的物理学家和他们的同事们被一起分成了两个组。一个是以索恩、佛瓦德、德雷维尔为领导的加州理工小组，一个是以韦斯为领导的麻省理工小组。两个小组分别负责建造并启用全国性的大型科学装置——LIGO。LIGO有两个探测器，分别是位于美国路易斯安那州利文斯顿臂长为4千米的LIGO(L1)和位于美国华盛顿州汉福德臂长为4千米的LIGO(H1)。
到了20世纪 90 年代，世界各地的其他一些大型激光干涉仪引力波探测器也开始筹建，引力波探测黄金时代就此拉开了序幕。比如：位于意大利比萨附近，臂长为 3千米的VIRGO；德国汉诺威臂长为600米的GEO；日本东京国家天文台臂长为300米的TAMA300。这些探测器在2002～2011年期间共同进行观测，但并未探测到引力波。在经历重大改造升级之后，两个高新LIGO探测器于2015年9月18日开始作为灵敏度大幅提升的高新探测器网络中的先行者进行观测，而高新VIRGO也将于2016年年底开始运行。此外，欧洲的空间引力波项目eLISA和日本的地下干涉仪KAGRA 的研发与建设也在紧锣密鼓地进行。
在过去的十几年时间里，位于世界各地的引力波探测器就这么一直默默聆听着来自于宇宙深处的呢喃。它们像守望者那样，静静守候着引力波的到来。虽然引力波是那么微弱，微弱到这些被称为人类建造的有史以来最灵敏的探测器都无能无力，但是我们依然抱有希望，希望人类足够幸运，会有一阵强大到可以触发探测器的引力波到来。
重大发现到来时
德国时间2015年9月14日中午11点50分45秒，就在高新LIGO正式启动前4天，有一阵来自于遥远宇宙深处的引力波到达了地球。这阵引力波在LIGO的两个探测器上产生了大约4×10-18米的空间畸变。3分钟之后，这个触发事件被低延迟搜索方法作为引力波的候选事件汇报出来，并以邮件形式发给了位于德国汉诺威的马克斯普朗克引力物理研究所的一位博士后马克那里。这位来自意大利的博士后是负责整理来自LIGO的原始数据的，33岁的他在科研之余，已经出版了两本科幻小说，同时他也弹得一手好钢琴。就在那一刻，马克见证了人类历史。
马克在看到该触发事件汇报结果的第一眼，他虽然很震惊，但是却一点都不相信这个是一个真实的信号。因为理由很简单，这个结果好到无法让人相信。他的第一反应是认为，这个信号可能是人工注入的假信号。那么，人工注入的假信号又是什么？ (明镜)