引力波是如何被观测到的，第二次的探测能否将理论推向新高潮
引力波是如何被观测到的，第二次的探测能否将理论推向新高潮振荡是微弱的、快速的和持续的。等等，我刚才不也是这么说的吗？但是，如果这是一个不幸的噪声巧合，那么信号应该是微弱的、非常尖锐的，而其他信号应该是强烈的、非常长时间的——一个随机的、杂乱的特征组合。但到目前为止，我们有一个强而尖锐和另一个弱而漫长的信号，未来的测试将用于检测信号是否在很大程度上具有这种相关性，这种相关性来自于这样一个物理事实，即长时间的振荡可能来自于较小的黑洞合并，而黑洞合并需要更长的时间才能螺旋进入破裂状态。振荡是微弱的，快速的，持续的，不像GW150914一样是快速的撞击。如果你仔细想想，任何一个指向天空的探测器都必须接收到一些高得让人发疯的信号，但是会接收到大量较弱的信号；像这样的信号会比GW150914多得多，看到更多的信号将是LIGO未来的一个重要考验。尽管这一事件是探测系统的一次胜利，但它也引发了一些问题，仅仅是因为它是多么惊人。把这个放在透视图中，想象一下如果L
LIGO（激光干涉引力波天文台）对第二次引力波的探测如何增加对这一现象的科学知识？
科学要么是悲观主义，要么是乐观主义；悲观主义者看着一个科学结果，会想，“这个结果可能有什么最无聊、最可怕、最没有灵感的原因呢？”一个乐观主义者看到了同样的结果，从而想到了诺贝尔奖。两者都是必要的：悲观主义者阻止糟糕的科学，而乐观主义者推动好的科学。而LIGO的第二个引力波事件GW151226，对两者都很好！从本质上说，在悲观主义者的一方，GW151226几乎可以肯定，LIGO正在收集真正的引力波，这是有意义的观察。在乐观主义者的一面，GW151226显示了正常黑洞的存在，它们可以有自旋。这两个都是巨大的发现，值得详细讨论。
悲观主义者的观点：哇，这台东西真的开着
当然，LIGO的第一次探测极其不可思议。那么我们怎么知道它是引力波？许多人在库拉（以及其他地方）上提出了这个问题，这是一个很好的问题，因为实地考察这个问题中的黑洞将是非常漫长、非常昂贵和非常致命的。
尽管这一事件是探测系统的一次胜利，但它也引发了一些问题，仅仅是因为它是多么惊人。把这个放在透视图中，想象一下如果LIGO检测到了那个大事件（GW150914），然后什么也没有。随着每一年的沉寂，观测的可信度会越来越低，引力波天文学的领域也越来越理论化。我们唯一能从孤立的观察中学到的是，孤立的观察发生了。
相反，我们在三个月后就得到了这个：
如果您将其与GW150914进行比较，会发现它们之间的差异和相似之处：
振荡是微弱的，快速的，持续的，不像GW150914一样是快速的撞击。如果你仔细想想，任何一个指向天空的探测器都必须接收到一些高得让人发疯的信号，但是会接收到大量较弱的信号；像这样的信号会比GW150914多得多，看到更多的信号将是LIGO未来的一个重要考验。
振荡是微弱的、快速的和持续的。等等，我刚才不也是这么说的吗？但是，如果这是一个不幸的噪声巧合，那么信号应该是微弱的、非常尖锐的，而其他信号应该是强烈的、非常长时间的——一个随机的、杂乱的特征组合。但到目前为止，我们有一个强而尖锐和另一个弱而漫长的信号，未来的测试将用于检测信号是否在很大程度上具有这种相关性，这种相关性来自于这样一个物理事实，即长时间的振荡可能来自于较小的黑洞合并，而黑洞合并需要更长的时间才能螺旋进入破裂状态。
GW150914在击中Livingston之后7毫秒击中了Hanford，这意味着它在某种程度上与地球表面平行，因此它在两个不同的时间击中了这两个地点，而这个信号几乎同时到达，这意味着它垂直于地球表面。再一次，这种差异证实了LIGO正在收集真实的天文现象，这些现象肯定来自空间的不同方向，而不是某种不幸的错误以某种固定的方式影响着两个天文台。
但从慢振荡到快振荡，从大振幅振荡到快速碰撞的基本结构在两次观测中保持不变。同样，这是观测结果一致的物理来源的有力证据。
这正是让人们相信LIGO实际上是在接收引力波所需要的信号，而不是一些不幸的实验噪音。我所说的“人”是指“糟糕的一天里一个讨厌的理论家”。
乐观主义者的观点：黑洞可以旋转！
LIGO的新闻稿提到了一个黑洞合并率的估算——“大约每十年一次，体积是银河系的一万亿倍”——基于迄今为止探测到的信号数量。现在，这对我们目前的宇宙学理论来说是相当重要的信息（即宇宙是如何从大爆炸发展到现在的观测状态的）。就像Tinder上的一项令人毛骨悚然的社会学研究一样，知道黑洞连接的频率可以告诉我们它们在空间中分布的密度（双关语完全是故意的），进而告诉我们在宇宙早期有多少东西设法聚集起来，以及一些关于引力的东西。但那还有一段路要走。从“嗯，我们打开机器六个月，看到三次碰撞”去说“我们知道黑洞碰撞的频率”仍然有点粗糙。现在，来自GW151226的更有趣的信息就是黑洞可以旋转！
为了了解这一发现的影响，我们需要讨论“黑洞无毛发定理”。想象一个刚刚变得又小又密，足以坍缩成黑洞的物体。无毛发定理说，在你列出的关于物体的所有信息中，包括它的形状、大小、组成等，在它崩溃后，除了质量、自旋和电荷三个参数外，所有这些信息都会丢失。就其他一切而言，黑洞“没有毛发”（与其先前状态的信息没有因果关系）。
现在观察黑洞的质量（至少是间接的）很容易：你可以测量物体绕黑洞轨道的速度，就像其他任何大质量天体一样。我想引力透镜观测也能提供类似的信息。但旋转是一种完全不同的讨厌的事，因为它主要影响事件视界附近的时空。它将黑洞从史瓦西度规带到克尔度规，在克尔度规下，不仅有一个视界，而且有一个能层，在这个能层中，物体被黑洞的旋转强烈地拖拽着，但仍然有机会逃脱：
星际观测者可能还记得，大块头正是这种黑洞。虽然这是非常酷的科幻小说，但也很难观察到，因为能量层通常与事件视界的大小差不多，因此不会对遥远物体的行为产生太大的影响。LIGO只能通过求解旋转黑洞合并前后引力波的齿轮减速比，并将其与非旋转黑洞的信号及其实际数据进行比较。
现在，技术上来说，早期的事件GW150914也观察到了克尔黑洞，因为合并后的最后一个黑洞有自旋（通过角动量守恒，因为它是由一对相互围绕的黑洞形成的）。然而，最后一个黑洞的自旋只能在它形成的过程中（一个非常短暂的信号）和紧接着在它的“振铃”过程中（一个非常微弱的信号）才能观察到。
相比之下，在这个事件中，最初的黑洞中有一个有相当好的自旋（大约0.2，从理论上的最大值1），这可以从信号一直到聚结为止一直被看到。理论上，这很有趣，因为这个初始黑洞并不是从两个黑洞的碰撞中获得角动量的，而是从其他来源获得的，它一定是从它以前作为恒星（或其他物体？）的生活中继承了角动量，这正是无毛发定理所说的可以发生的。在观测上，这个长信号给了LIGO团队更多的空间来确认观测结果，进一步证明了引力波天文学在不同情况下的价值。
特别的是，下一阶段的LIGO观测希望能从其他来源，特别是双星中子星，收集引力波。中子星有时以极高的旋转速率而闻名，这使得我们可以将它们视为具有非常精确测量的旋转周期的脉冲星。事实上，对引力波的第一次间接观测是在脉冲星上进行的：发现它们的旋转能量正在下降（它们随着时间的推移旋转得更慢），正是我们所期望的速度，如果它们通过释放引力波来释放能量的话！现在，如果LIGO能够直接探测到这些引力波或来自类似天体的类似引力波，我们将为天文学取得又一次巨大的胜利。
脚注：
*所谓“弱”，我指的是信噪比，而不是绝对振幅（尽管它们可能密切相关）。
**或者在最后的形成物中吐出来，或者刻在事件视界上，或者辐射出一个拉霍金，或者被火烧，或者当你读到这篇文章的时候，黑洞信息辩论在做什么。关键是你不能简单地用平常的方式观察黑洞来了解它。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3. forbes- Loria
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