比全部星星更“亮”的“黑暗”

GW150914的波形图。上图是汉福德观测台探测到的信号波形；中图是利文斯顿观测台探测到的信号波形；下图是消除了时间差之后，两个观测台探测到的信号波形的对比。（资料图/图）

（本文首发于2018年4月12日《南方周末》）

对我们这种无法“看到”引力波的生物来说，黑洞双星的合并是完全黑暗的。但假如宇宙的某个角落存在某种能像我们“看”到特定波段的电磁波那样看到引力波的生物，那么对他们来说，这种比全部星星更“亮”的“黑暗”将是宇宙中最耀眼的事件。

笔者曾经在《南方周末》上介绍过一些科学家探索引力波的历史，其中包括爱因斯坦的理论探索、韦伯的观测探索、脉冲星圆舞曲，以及美国激光干涉引力波天文台的建设。但这历史倘若不把人类初次探测到引力波的故事包括在内，无疑是不完全的。在这篇文章中，我们就补上那段故事。

“硬件注入”事件

2014年3月，经过20年建设的LIGO的收尾阶段——“高级LIGO”——的设备安装大功告成，开始转入漫长而细致的测试、微调和校准阶段。在这一阶段，LIGO间或地处于被称为“工程运行”的非正式运行状态。

经过一年半的努力，到了2015年9月初，LIGO的灵敏度已达预期。按原计划，测试、微调和校准应于此时结束，LIGO将转入被称为“观测运行”的正式运行阶段。然而精益求精的工程人员发现若干附属系统尚有一些小问题要处理，某些测试也尚需一小段时间才能完成。这种小延误对几乎所有大工程都是不鲜见的，于是，在经过一番讨论后，LIGO的“观测运行”起始日期被顺延了一小段时间。

2015年9月14日，原本该处于“观测运行”阶段的LIGO因起始日期的顺延，依然处于所谓的“第八轮工程运行”之中。

没有人意识到，这一天将被载入史册。

这一天的格林尼治标准时间上午10时56分，LIGO成员之一的意大利博士后德拉戈在LIGO的内部邮件系统中发了一封电子邮件，报告了一个“非常有趣的事件”。邮件的内容是：

在过去的一小时内cWB在GraceDB中存入了一个非常有趣的事件。

经快速研究，我们意识到这未被标注为硬件注入。有人能确认这不是硬件注入吗？

这封后来变得颇为出名的邮件里提到的“GraceDB”是“引力波候选数据库”的缩写，该数据库存储的是LIGO探测到的数据之中按各种分析手段筛选出来的可能有价值——有“候选”价值——的信号。那些信号是通过若干信息传输通道存入的，每个信息传输通道对应于一定的分析手段。邮件里提到的“cWB”便是其中一个信息传输通道的名称缩写。

德拉戈提到的“有趣的事件”出现在大约一小时之前——确切地说是格林尼治标准时间2015年9月14日上午的9时50分45秒。那一时刻附近，LIGO的两个观测台——利文斯顿观测台和汉福德观测台——在相隔约7毫秒的时间内先后记录