公眾可以將自己的電腦“借”給科學界，來助力解鎖黑洞相撞時引力波里的秘密

科研工作者們希望更好地理解通過偵測雙黑洞碰撞產(chǎn)生的引力波所帶來的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在，他們希望得到你的幫助。

西弗吉尼亞大學助理教授 Zachariah Etienne 正在領導著一個即將成為全球志愿計算的項目：公眾可以將自己的電腦“借”給科學界，來助力解鎖黑洞相撞時引力波里的秘密。團隊將他們的項目命名為“家中黑洞”（ BlackHoles@Home ），并且希望在今年底將其上線。

LIGO 在 2015 年首次成功從黑洞碰撞中探測到引力波，從此打開了觀察宇宙的新窗口。這使得科學家們能夠通過觀察持續(xù)數(shù)十億年的宇宙現(xiàn)象來更好地理解宇宙的構造。這個發(fā)現(xiàn)也足以使得很多科學家們更徹底的檢驗之前推測的宇宙運行原理。其中很重要的一個方式就是在黑洞碰撞前盡可能用理論推測相關的信息，然后在探測中進行檢驗。

圖丨BlackHoles @ Home 項目使用高效的模擬網(wǎng)格，因此可以在臺式計算機上建模。黑點代表兩個不同質(zhì)量黑洞的視界（來源：Z.Etienne/WVU）

愛因斯坦于 1916 年首次預測了引力波是時空漣漪，且其中含有關于引力場改變的重要信息。自從 2015 年的首次成功探測，LIGO 和 Virgo 又探測到了另外八次黑洞碰撞。這個月，LIGO 和 Virgo 將開始在史無前例的靈敏度下進行新的探測。

“隨著我們的引力波探測器變得越來越靈敏，我們將需要更多的計算力來理解更多雙黑洞碰撞合并產(chǎn)生的引力波中所含有的信息”，Etienne 說道，“所以我們將會向公眾尋求幫助，其中包括生成大量自洽高能碰撞的模擬。我們需要盡可能多的幫助，并且我們希望通過這個項目來激起未來更多的科學家們投入新興的引力波天體物理研究領域?！?/p>

他的團隊，乃至于整個科學界，都需要更多的計算力來窮盡引力波所有可能的相關性質(zhì)和信息。

Etienne 表示：“每一臺臺式電腦都能夠用來進行一次黑洞碰撞模擬?！?/p>

Etienne 和其他的科研工作者們希望通過讓公眾們參與科研項目來大幅增加引力波的理論預測數(shù)量，從而提高實際碰撞觀測中能夠提取的信息。黑洞有著兩個物理量：旋轉(zhuǎn)與質(zhì)量。而旋轉(zhuǎn)又可以被分解為方向和速度。因此，在 LIGO 或 Virgo 偵測雙黑洞碰撞產(chǎn)生的波時，Etienne 的同事們總共會檢測 8 個參量。

Etienne 補充道：“這些通過公眾實現(xiàn)的模擬將會盡可能多的涵蓋 8 個參量的可能情形，從而填補關于此類碰撞所產(chǎn)生引力波的知識空白。目前的黑洞模擬數(shù)據(jù)量對于所有可能的情形來說實在太小了?！?/p>

“這項工作將是科學界的強大助力，將會提供大量自洽雙黑洞碰撞引力波的理論預測。值得一提的是，這些預測均基于愛因斯坦引理論、廣義相對論的正確性，所以驗證它們將會給這些復雜而又美麗的理論帶來新的見解?？赡苣銜X得這些理論離我們很遙遠，但其實他們就在我們的身邊。比如如果沒有愛因斯坦相對論的影響，我們的 GPS 系統(tǒng)將會每天偏離一公里?！?/p>

Etienne 和他的團隊正在建立一個網(wǎng)站以供大家下載軟件。這個軟件與此前的“搜尋地外文明計劃”（SETI@Home ）一樣，將基于伯克利開放式網(wǎng)絡計算平臺 BOINC，可以利用全球成千上萬臺個人電腦來進行計算。

與此同時，他們也創(chuàng)建了一個可供公眾們了解這個項目的網(wǎng)站：https://math.wvu.edu/~zetienne/SENR/。