黑洞对撞机可以发现引力的秘密吗？

总的来说，在基本作用力之家里，引力是个和兄弟姐妹大为不同的家伙。它可能是被“宇宙太太”收养的，也可能是她出轨的结果。引力比其他形式的力弱很多，而且是单向的（只吸引不排斥），它似乎无法像其他作用力一样融入同样的理论结构，我们也不知道这是为什么。这些都是宇宙中的重大谜团。为了解答这些难题，人们正在做什么呢？

一种方法是用实验检验宇宙运作的规律，再想出一些聪明的理论解释我们看到的现象。在理想的情况下，我们希望能同时检验广义相对论（经典引力）和量子力学效应，如果它们中只有一个是对的，我们还要看看谁对谁错。比如，如果观测到两个有质量的物体相互交换引力子，我们就可以证明引力必然是一种量子现象。

如果真的可以这样做那就太好了，但我们得想想这个实验有多难做。引力非常弱，整个地球产生的引力也难以抗衡一枚小磁铁产生的磁力。把两个粒子放到一起，它们之间的引力微乎其微，强大的电磁力、弱核力和强核力却可以轻易让它们弹开。

想要观测到引力子，我们需要动用质量很大的东西。对于这样的实验，我们要碰撞宇宙尺度的巨大物体，这样可以消除所有其他作用力的影响。不，我们不打算撞击几百万千克的木瓜。请把脑洞开得再大一点，试着想想不可思议的黑洞碰撞机。

让两个宇宙尺度的大质量物体相撞，这就是在量子层面探测引力所需要的。显然，这不是人能够建立和操作的实验（合理的预算估计会让《星球大战》中的“死星”飞船都显得很便宜）。好在宇宙本身就是一个充满了奇异物品的大世界。只要耐心寻找，你几乎可以找到任何想要的东西，包括相撞的黑洞。

这种事通常是不会按计划进行的，而且是不可重复的。不过通常来讲，当黑洞彼此靠近的时候，双方都想要吞噬对方。这正是科学家们寻找的情况。在宇宙的某些地方，黑洞正在彼此绕转，进入死亡螺旋，在它们合并的过程中，可能会有引力子向四面八方放射。我们要做的就是看到它们！这并不容易。黑洞碰撞产生的引力子也不容易识别。引力很微弱，这意味着即使有一个引力子从你身边掠过，你也几乎感觉不到什么。还记得中微子吗？那个像幽灵一样的粒子能穿过1光年厚的铅。和引力子比起来，中微子简直就像聚会上和谁都能聊两句的交际花。实际上，人们通过计算发现，即使是在引力子的强放射源附近，像木星那样大的接收器探测到引力子的频率也只有10年一个这么低。