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另一种形式的引力振子是让一棍棒绕通过其中心的垂直轴在水平面上旋转。在视线沿旋转面的观测者看来，棒的投影长度在不断变化，棒表现出交替地缩短和伸长，这种运动也产生引力波。一根长20米、重500吨的钢律以其强度极限内的最大速度旋转，即每秒钟转5周，所释放的引力能仍是小得可笑：10”’瓦。

也许还是离开实验室，寻找太阳系里的自然引力源为好，但是情况仍不能令人鼓舞。五百亿颗直径为1公里的陨星，以每秒10公里的速度落向地球时所产生的引力波能量，才能点亮一只灯泡。当然，没有人还能活着看到这个结果。

在通常的天体中寻找引力源是无济于事的。为产生不可忽略的引力波，恒星必须以接近于光速的速度运动，并且高度致密，即其半径接近于史瓦西半径。地球绕太阳公转的速度是周公里／秒，半径是其史瓦西半径的10亿倍，产生的引力能只有0．001瓦。

贯穿本书始终的“相对论”星，至少能够短暂地具备有利于引力光发射的条件。它们在发生最剧烈的变动时能成为很好的引力波源。由于这些星都离得很远（假如是在地球附近，所有的生命就会荡然无存），它们的引力能只有极小一部分能够到达地球。

致密星系统是理想的引力波源。一对靠得很近的中子星能够辐射足够强的引力能，由此产生的效应能被间接地探测到，因为轨道运动能量的丢失会由转动周期的缩短反映出来。双星脉冲星PSR1913＋16是这种现象的一个极好例证，而且可能是目前仅有的引力波的观测证据（见“脉冲双星的大贡献”一节）。

对单个恒星来说，标志其热核生涯终结的激变事件可以成为强大的引力辐射源泉，导致中子星形成的超新星就是极其有效的释能事件。恒星在其坍缩的最后几秒钟所发射的引力能，比它在热核生涯的几百万年中所释放的电磁能还要多。但是，与发射周期性的引力波并被称为“引力脉冲星”的双星系统不同，超新星是～种“冲动”源，只产生～次短暂的引力辐射爆发。

谈论引力最后总是回到黑洞，黑洞是超优美的相对论星，是最丰富的引力辐射源。恒星完全球对称地坍缩成为黑洞的过程并不产生任何引力波（见第11章），但是真实的恒星是旋转的，总有不对称的运动，从而有引力光的发射。黑洞“婴儿”的第一声“啼哭”就是引力光的闪耀，释放的能量与其静质量能量相当。两个10Mpe量的黑洞相碰撞所产生的弓I力光度，比最强大的类星体的电磁光度还要大1亿倍。如果这样一个事件发生在1万光年之遥的银河系中心，到达地球的能流将是可探测的。

一门研究引力光的新天文学正在诞生，这将是具有无可比拟的透明性的天文学。这是因为，与电磁辐射不同，引力辐射并不被物质吸收，因而来自遥远源的辐射就能不损失任何所携带的信息而到达地球。另外，对于最强的引力辐射源，即中子星对、超新星核心和黑洞，电磁观测所能揭示的信息极少，而且只能以间接的方式。因此，引力天文学将打开一扇通往一个更神秘的宇宙的新窗口，不仅揭示出关于致密星和超密物质的未知性质，而且告诉我们宇宙150亿年前开端时的情况。不断地被密度涨落所搅”动的原初宇宙，以及大爆炸本身，都是强大的引力辐射源。即使在大爆炸后的头100万年里没有电磁波射出，引力辐射仍能不受妨碍地穿过原初宇宙的最高密度区域，或许只有引力光能够提供黑洞存在和宇宙诞生的确定证据。

再回到地球。望远镜是用来捕获光的，那么又怎样建造～个引力望远镜呢？原理很简单。正如电磁波引起接收天线振荡一样，引力波也使相遇的物质以一定方式振荡，“曲率皱纹”使时空的弹性织物出现轻微波动，时空距离发生伸长或缩短。例如，如果探测器是一块固体物质，当引力波穿过时该物体的不同部分就会沿不同方向有所移动，即出现形变（必须注意，引力波总能穿过任何物体。无论是多么坚硬的物体，都不可能完全不发生形变）。

物体中两点之间的间隔在引力波作用下发生的变动能给出波的振幅，而波的振幅是其能量的直接量度。银河系中心两个恒星级黑洞的碰撞将会使一个1米长的律形探测器两端发生10－‘’（一万亿分之一）毫米的移动。引力波探测器的建造因而是对科学家们的一个技术挑战。

马里兰大学的约瑟夫·韦伯（Jose