在过去的十年里，观测天文学发生了一场革命 激光干涉仪引力波天文台 (LIGO). LIGO科学合作组织有来自北美和美国的一千多名成员, 与欧洲Virgo和日本KAGRA合作, 在全球操作四个引力波探测器. 直到2015年, 来自太空的信息绝大多数来自对不同光波的测量, 自400多年前伽利略首次将自制望远镜指向天空以来，天文学家就一直在使用这种观测方法. 9月. 14, 2015, LIGO合作项目的两个探测器首次观测到了引力波——由黑洞合并产生的空间涟漪.
斯蒂芬·鲍尔默，物理学副教授
通过使用激光来精确测量光在远距离上的传播时间, LIGO已经能够直接探测到引力波扭曲的空间. 从历史上看, 从那以后，用望远镜直接观测黑洞对天文学家来说一直是一个挑战, 不像明星, 黑洞不产生光. 然而, 通过观察黑洞如何扭曲空间, 天文学家现在可以揭开隐藏这些天体的面纱，开始绘制宇宙中黑洞的数量图. “如果你在做一些新的事情, 一个新的波长, 或者用一种全新的方式观察宇宙, 会有惊喜的,斯蒂芬·鲍尔默说。, 教授 物理 在雪城大学 文理学院. “事实上，引力波的第一个来源给我们带来了惊喜.”
自从第一次探测到引力波以来, LIGO已经观测到40多个双黑洞并合和两个双中子星并合. 中子星是一种密度极高的普通恒星的残骸，是由具有一定质量的恒星在超新星爆炸中形成的. 2017年，LIGO和Virgo通过引力波探测到两颗中子星的碰撞. 这一观测结果使天文学家能够将望远镜对准碰撞，并在所有波长的光中探测碰撞的后果, 从伽马射线到无线电波. 因此, 该事件通过不同的光和引力波使者到达探测器和望远镜. 多信使天文学的时代已经开始, 物理系的学生和教师都站在这个新兴领域的前沿.
这张图显示了通过电磁观测探测到的黑洞质量(紫色), 引力波观测测量的黑洞(蓝色), 用电磁观测测量中子星(黄色), 以及通过引力波探测到的中子星(橙色). [图片来源:LIGO-Virgo/Northwestern U./弗兰克Elavsky & 亚伦盖勒)
师徒成长
当大质量恒星在生命结束时变成超新星, 恒星的核心坍缩并形成黑洞, 一个连光都无法逃脱的引力坑. 其中一些黑洞以双星的形式形成——两个黑洞相互绕转——最终合并成一个更大的黑洞. 人们曾经认为，在宇宙的生命周期内，黑洞不可能成为多次合并的一部分. 现在，由于LIGO最近的一项发现，我们知道这是不正确的.
5月21日, 2019, LIGO观测到了它最大的事件:两个比太阳大很多倍的黑洞合并. 合并产生的单个黑洞是LIGO观测到的最大的黑洞. 不仅仅是一个尺寸记录, 两个初始黑洞的巨大质量暗示它们是通过先前的黑洞合并产生的, 挑战天体物理学界许多人先前持有的理论.
劳雷尔·怀特在霍尔顿天文台报道
当LIGO在2019年发现它时，21岁的劳雷尔·怀特(月桂白)还是一名本科生. 作为一名只上过几门物理课的大一新生, 她联系了彼得·索尔森, 马丁·波莫兰兹物理学名誉教授, 在阅读了他对探测器特性的研究之后. 怀特和索尔森一样，对解决一个价值10亿美元的探测器所带来的问题感兴趣，这个探测器可以测量距离变化，小到质子宽度的几千倍. 一封电子邮件变成了一次会议，会议又变成了全面的合作关系.
怀特和索尔森，以及博士.D. 学生Derek Davis G ' 19, 创建了一个系统，通过这个系统，他们可以表征并消除探测器的故障. 她学会了成为一名优秀研究人员所需的重要技能——记录她的工作, 识别重要问题, 制定计划来回答这些问题，并沟通她的工作. “当我第一次发表论文时，我正在与索尔森教授和德里克合作. 索尔森教授认为，我的工作对LIGO的贡献非常大，足以被授予合作论文的作者身份, 他主张把我包括在内,怀特回忆道.
我的导师教导我，即使面对挫折，也要对自己的物理能力充满信心.
月桂白
邓肯·布朗，查尔斯·布莱曼物理学教授
怀特最终和邓肯·布朗一起完成了她的毕业论文, 查尔斯·布莱曼物理学教授和该校研究副校长, 专注于中子星合并时释放的信号. 他的支持对她未来的职业规划至关重要. 在一个困难的项目上碰壁之后, 怀特变得灰心丧气，不知道自己是否应该找份工作，而不是读研. 布朗说服了她. “我的导师告诉我，即使面对挫折，也要对自己的物理能力充满信心,怀特说。, 谁, 今天, 是麻省理工学院(麻省理工学院)的研究生。.
教授未来的技能
澳门线上赌场的教职员工和学生从引力波天文学领域的国际合作中受益匪浅. 当LIGO的研究生遇到问题时, 他们不仅有导师的知识来帮助他们, 还有他们在世界各地的同事所拥有的知识财富. “它实际上是全球科学家的核心, 而且你几乎可以随时通知任何可能知道某个问题的人,鲍尔默说。, 他还指导学校的新 引力波天文学和天体物理学中心.
费边杰罗姆翻译 G ' 18获得博士学位.D. 与鲍尔默一起研究LIGO探测器的光学改进. 在来锡拉丘兹之前, 他是通过鲍尔默在本科学院的LIGO同事联系上的, 加州州立大学, 富勒顿(CSUF).
在锡拉丘兹的LIGO合作中，我最喜欢的部分是能够交谈, 与横跨整个LIGO连续体的团队一起工作和合作.
费边杰罗姆翻译
宇宙探索者，下一代引力波天文台.
在锡拉丘兹，Magaña获得了成为一名成功的实验家所需的所有技能. 每当他遇到障碍时，鲍尔默都会通过一对一的实验室工作和理论讨论来提供帮助. Magaña感谢他能在澳门线上赌场与之共事的研究人员. 我回头看, 我可以说，在锡拉丘兹的LIGO合作中，我最喜欢的部分是能够说话, 与横跨整个LIGO连续体的团队一起工作和合作,他说.
当Magaña计划他的职业生涯时, 鲍尔默将他与在佛罗里达大学从事类似工作的LIGO小组联系起来, 他在哪里继续从事博士后研究. 今天, Magaña就职于南加州爱迪生能源公司, 研究到2045年实现能源网碳中和的方法.
在研究, 建模和开发光学传感器和执行器, Magaña设计了一种光学装置，可以改善探测器的对准. Magaña在锡拉丘兹的工作成果是对LIGO探测器进行了廉价且无创的升级. 直到今天, 他的升级使探测器更加灵敏，能够看到更远的宇宙. Magaña也拥有他的发明专利.
Magaña的升级带来的一个发现发生在8月6日. 2019年11月14日，LIGO探测器接收到另一个合并信号. 这一次，其中一个物体非常轻，只有2英寸.比太阳重6倍.
这个致密的物体可能是黑洞或中子星, 因为LIGO的科学家没有足够的数据来最终确定哪个标签是正确的. 如果它是一个黑洞, 这将是迄今为止观测到的最轻的黑洞, 打破了目前3次的纪录.质量是太阳的8倍. 相反, 如果它是中子星, 这将是迄今为止观测到的最重的中子星, 勉强超过目前的记录2.质量是太阳的5倍. 从这样的事件中获得的数据可能是理解中子星何时变得太大而坍塌而无法形成黑洞的关键.
布朗和鲍尔默, 还有新教员乔治亚·曼塞尔, 克雷格·卡希兰和亚历山大·尼茨, 也在开发下一代吗, 称为引力波天文台 宇宙探险家. 被标榜为美国对全球的贡献, 地面观测网, 宇宙探索者号利用量子光学和精密测量方面的突破，揭开了宇宙中密度最大物质的秘密.
鲍尔默是澳门线上赌场一个研究团队的成员, 麻省理工学院, 宾夕法尼亚州立大学, 加州州立大学和CSUF提出了这个想法. “宇宙探索者号将使我们能够研究宇宙中第一批恒星残骸的碰撞,他说, 他补充说，这个由联邦政府资助的项目计划在本世纪30年代投入运营. “我们正处于一个新发现时代的边缘, 在那里我们可以用引力波探索整个宇宙.”
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