偵測新利器，科學家把重力波探測器縮小了

2015 年，科學家偵測到第一個重力波，創造了歷史，大部分重力波來自黑洞合併形成，少數則由中子星合併形成。為了偵測到微弱的信號，科學家不得不建造超巨型的 L 型結構，兩臂必須拉長到將近 4 公里。但有些重力波是由更小事件產生，例如原初黑洞，這些理論上的黑洞是源於早期宇宙大爆炸暴漲時物質的超高密度，質量遠低於現今理論的坍縮黑洞，又甚至是假想的暗物質候選粒子軸子。

▲ LIGO 所在位置的全景圖，為了將 LIGO 完全塞進一張照片，必須使用直升機飛上高空才能拍到。

科學家表示，他們正在研究發現這些更小事件的方法，而且可能只需要 1 公尺大小的探測器，名為「懸浮感測器」（Levitated Sensor Detector，LSD）。這種探測器只需要一個稍大的桌子就可以放置，也將為重力波世界打開一扇全新大門。

首個 LSD 原型機的形狀，將類似 LIGO 探測器，同樣是 L 型，但比 LIGO 縮小了 1 千倍，兩臂只會有幾英尺。LIGO 是利用來回反射的雷射光偵測重力波事件，LSD 則是追蹤在兩臂上漂浮的粒子，這些粒子受輻射壓影響而移動，當重力波事件通過時會干擾粒子的移動狀態，此時 LSD 就會偵測到重力波通過儀器的情形。

不同重力波仰賴不同程度的儀器偵測，以歐洲太空總署（ESA）為例，正在研發的雷射干涉儀太空天線（LISA），則是將發射至太空常駐、可偵測到更大的超大質量黑洞吞噬恆星產生的重力波。