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引力波是爱因斯坦广义相对论预言的一种现象。它们是时空结构本身的涟漪，就像石头投入水中产生的波纹一样。当巨大的质量物体发生加速运动时，比如黑洞或中子星的合并，就会在时空中产生这种波动，以光速向外传播。
引力波主要由宇宙中最剧烈的事件产生。黑洞合并是最强的引力波源，当两个黑洞相互绕转并最终合并时，会释放出巨大的能量，在时空中激起强烈的涟漪。中子星碰撞、超新星爆发等事件也会产生引力波。这些事件释放的能量甚至超过整个可观测宇宙中所有恒星的总亮度。
当引力波经过时，会引起时空的微小拉伸和压缩，从而影响其中物体的相对距离。这种效应极其微弱，即使是最强的引力波，也只能使物体间的距离变化不到质子直径的万分之一。正是因为这种变化如此微小，引力波的探测成为了人类科学技术的巨大挑战。
引力波非常微弱，需要极其灵敏的探测器才能探测到。目前世界上主要的引力波探测器包括美国的LIGO、欧洲的Virgo和日本的KAGRA。这些探测器采用激光干涉测量技术，通过测量激光在两个垂直臂中传播时间的微小差异来探测引力波引起的时空扰动。
引力波的发现开启了引力波天文学的新时代，为我们提供了观测宇宙的全新方式。它不仅验证了爱因斯坦广义相对论的预言，还开启了多信使天文学，让我们能够同时用电磁波和引力波观测同一个天体事件。引力波探测补充了传统的电磁波观测手段，帮助我们更深入地理解宇宙中最极端的物理现象和时空的本质。