三位美国物理学家获得了 2017 年诺贝尔奖，以表彰他们在首次观测到引力波——时空结构中的涟漪——方面所做的工作。Rainer Weiss、Barry C. Barish 和 Kip S. Thorne 都是 LIGO（一个巨大的探测器对）的关键人物，LIGO 使科学家们能够证实阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论。
有人猜测引力波去年就会获奖，尽管奖项可能颁发给另外三位科学家。Ronald Drever 曾帮助开发 LIGO，他与 Weiss 和 Thorne 一起，在他们发现引力波后获得了众多科学奖项。Drever 在首次探测到引力波一年半后去世，诺贝尔奖不会追授。由于奖项最多可以分配给三个人，如果 Drever 健在，Barish 可能就没有获奖资格了。
但正是 Barish 维持了 LIGO 的运行，即使面临潜在的停运。他于 1994 年开始管理该项目，当时项目濒临取消，但在五年后，他成功地将其推进到最终建设阶段。Thorne 则在 LIGO 的理论方面发挥了主导作用，他预测了引力波在探测器中实际的观测形态。Weiss 更多的是一名实验物理学家，他主导了该项目的许多概念设计方面的工作。
LIGO 在 2015 年 9 月首次探测到引力波，但团队直到第二年年初才宣布。由 1000 多名科学家和工程师组成的团队花费了几个月的时间才确认他们确实观测到了引力波，并且在尽可能确信之前，他们没有公开这一消息。
从那时起，来自 黑洞碰撞的遥远信号已被多次探测到。就在今年 8 月，意大利的第三个天文台也探测到了引力波，到 2020 年代，我们可能在全球拥有总共五个探测器。更多的天文台可以增加探测的信心和精度。就像使用卫星在地球上进行三角定位一样，从多个角度观察同一个物体可以更好地估算出该物体的 [位置](https://popsci.com.cn/third-gravitational-wave-detector/)。
然而，在这种情况下，我们正在观察的物体是一对碰撞的黑洞。当这两个天体相互靠近时，它们会以越来越快的速度绕着对方旋转，每秒旋转数百次，直到最终合并。在此过程中，它们会搅动时空的结构。
一百年前，阿尔伯特·爱因斯坦就曾预测引力波的存在——包括来自碰撞黑洞以外的天体事件——但他认为人类可能永远无法建造出能够探测到如此微小运动的传感器。LIGO 通过使用巨大的 L 形臂和位于交叉点处的探测器实现了这一点。探测器部分同时将激光束射入每个臂，然后等待激光反射回来。由于该设备建造得非常精细，激光通常会同时从两个臂返回，并且对齐的波长会相互抵消。
当引力波穿过手臂时，它会轻微改变每条手臂的长度——一条伸长，另一条缩短。这种变化导致激光束不能完全对齐，因此波长无法相互抵消，探测器就能探测到光。这就是为什么需要 1000 多人来探测引力波；团队中的大多数人致力于寻找更好的方法来排除可能的运动源。
对于如此重大的发现来说，这是一个非常微小的信号。但物理学界并未停止检验爱因斯坦的理论。引力波为广义相对论提供了有力的证据，但仍有更多方面需要检验和质疑。更多的探测器将有助于物理学家理解广义相对论的哪些部分是正确的，哪些需要修改。
