室女座干涉儀

室女座干涉儀（英語：Virgo interferometer）是探測引力波的一個大型干涉儀，位於意大利比薩附近。室女座干涉儀是一個隔離外部干擾邁克耳孫干涉儀：它的反射鏡和儀器被懸掛，和激光束被在真空中運作。室女座干涉儀主要部分是兩個互相垂直的長臂，長度皆為3公里。

室女座干涉儀由五個國家實驗室的科學合作組織所組成：法國和意大利、荷蘭、波蘭與匈牙利。其他類似的干涉儀包含激光干涉引力波天文台（LIGO）。自2007年以來，激光干涉引力波天文台和室女座干涉儀共享並共同分析偵測到的數據，並共同發表研究結果。這種合作是必要的：巨大的干涉探測器是不定向的（它們探測了整個天空），它們正在尋找哪些微弱的，很少發生的，並且埋沒於各種來源的儀器噪聲的信號。因此，只有在多個儀器同時檢測的引力波才允許科學家聲稱得到一個發現，並且收集有關引力波信號的源的信息。

室女座干涉儀名稱來自室女座星系團，它大約包含1,500個星系，距離地球約5,000萬光年，是離地球最近的大型星系團，並且擁有雙星系統、中子星、黑洞、超新星等等有意思的可能波源，因此觀測到引力波的機會較高。

2016年初，室女座干涉儀逐漸升級，完成後將與激光干涉引力波天文台共同合作。先進激光干涉引力波天文台自2015年9月後就開始運作。

LIGO的執行董事David Reitze於2016年2月11日宣佈於2015年9月首次觀測到GW150914引力波成果。 ^[1] 

先進室女座干涉儀探測器旨在成為比初期室女座干涉儀探測器有10倍以上的敏感度。

一個先進室女座干涉儀的里程碑應該在2016年安裝的新探測器被達到。第一次與LIGO聯合科學運行是在2016年下半年，接下來試運行期是幾個月。先進室女座干涉儀的全部設計靈敏度應在2018年實現。

升級後的先進室女座干涉儀於2017年8月1日正式加入LIGO兩個探測器的搜索行列，這三個探測器能夠較為精確地給出引力波波源的位置。 ^[1] 

邁克耳孫干涉儀（英語：Michelson interferometer）是光學干涉儀中最常見的一種，其發明者是美國物理學家阿爾伯特·邁克耳孫。邁克耳孫干涉儀的原理是一束入射光分為兩束後各自被對應的平面鏡反射回來，這兩束光從而能夠發生干涉。干涉中兩束光的不同光程可以通過調節干涉臂長度以及改變介質的折射率來實現，從而能夠形成不同的干涉圖樣。邁克耳孫和愛德華·莫雷使用這種干涉儀於1887年進行了著名的邁克耳孫-莫雷實驗，證實了以太的不存在，啓發了狹義相對論。 ^[2] 

GW150914是由激光干涉引力波天文台（LIGO）於2015年9月14日探測到的引力波現象，是人類首次直接探測到的引力波。相關探測結果由LIGO、處女座干涉儀（VIRGO）研究團隊於2016年2月11日共同宣佈。這束產生於雙黑洞的引力波信號與廣義相對論中對雙黑洞旋近、併合以及併合後的黑洞會發生衰蕩（英語：ringdown）的理論預測相符。同時GW150914也是人類對雙黑洞併合的首度觀測，展示了雙黑洞系統確實存在，且其併合在宇宙的目前階段仍能發生。信號名稱GW150914的意義為“引力波2015年9月14日”，GW是引力波"Gravitational Wave"，150914是發現日期。

對於引力波的實驗探尋已經超過了50年。其與物質間的作用十分微弱，以致愛因斯坦本人都懷疑其是否能被探測到。此次探測到的引力波所造成的時空變化相對於LIGO探測器的一個干涉臂而言，相當於頭髮絲的寬度之於地球與太陽外最近恆星的距離。然而在併合最後階段，等價於約3倍太陽質量的能量在不到1秒的時間內以引力波的形式釋出，瞬時功率非常巨大，大於可觀測宇宙中所有星體發光功率總和。

此次探測驗證了廣義相對論最後一項未被證實的理論預測，同時開啓了引力波天文學的新紀元。引力波就此作為一種粒子和電磁波之外的新的探針，將被用於探測過去未能探測到的天體現象，如中子星的誕生、演化以及衰亡以及宇宙誕生之初的圖景。 ^[3]