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组成（如前文图6所示）。
每一根臂都有几千米那么长，里面是一根约1米粗接近真空的管子。
激光从这些管子的一端射入，从悬挂着镜子的另一端反射回来。
我们主要是研究激光反射回到双臂交会处产生的干涉条纹。
当引力波穿过干涉仪时，臂的长度会发生变化，于是两束激光产生的干涉条纹也会发生变化。
LIGO的探测器被设计得十分精确，它的灵敏度比韦伯棒强百万倍。
要实现这么高的精确度在技术上有着惊人的难度。
实验物理学家们需要克服各种各样的假信号污染，包括地震的噪声，也就是地球内部的运动导致的反射镜振动，以及管道外的强风。
实际上，LIGO的探测器现在已经敏感到人们必须考虑极端微小的限制因素，其中包括激光，它由一个个光子组成，因此在镜子处反射时不可能是连续的。
尽管有这些大问题，还要面对庞大的经费、政治和工程上的困难，LIGO的探测器最后还是收获了巨大的成功。
2015年9月14日，人类利用LIGO史上第一次直接探测到双黑洞并合形成的引力波。
这一事件的意义怎么标榜都不为过，它将来可能成为我们这个时代最伟大的科学成就之一。
因此，让我们来具体地讨论一下LIGO实验。
LIGO的引力波观测
格林尼治时间2015年9月14日9点50分45秒，位于路易斯安那州利文斯顿的LIGO引力波探测器的干涉仪中出现了震**信号。
这一信号只持续了0.2秒的时间，它导致干涉仪那条4千米长的悬臂伸缩了11000个质子大小的尺度。
大约0.007秒后，位于华盛顿州汉福德的探测器收到了相似的信号。
这一信号激发了警报，操作这一实验的科学家们立刻毫无疑问地确信，他们探测到了穿过地球的引力波。
在讨论引力波的源头之前，我们先考虑信号本身。
如果你去读两个LIGO台址任意一个收到的数据，它们看起来不过是源于探测器本身持续不断的噪声背景中的一个小突起。
这一信号的峰值只有随机噪声污染振幅的两倍，因此很不容易被注意到，也很难被确认是不是真的信号。
科学家们如此确信它是真实信号的原因有两点：第一，两个在不同地点的探测器的振动非常相似。
地球本身的振动可能导致其中一个台址的探测器晃动，但同时在两个位置上产生相同的震颤是几乎不可能的。
第二，也是非常重要的一点，LIGO的科学家们知道真正的信号会是什么样子。
这让他们可以利用一种叫做匹配滤波器（matchfiltering）的技术去扫描他们的数据，从中筛选符合期望的信号。
考虑以上两个因素，LIGO的科学家们有99.999％的把握确信他们探测到的振动信号的来源是经过地球的引力波，而不是噪声造成的假信号。
显然，这个结果对LIGO小组来说是巨大的成功，毕竟他们操作的是全世界有史以来最精密的科学仪器。
同时，它也是理论物理学家们重要的成就。
上文说的匹配滤波器的原理是理论物理学家们给一类最极端引力场——并合双黑洞——建立的理论模型，这对于引力波探测至关重要。
只有了解了黑洞相撞时到底会发生什么，科学家们才有可能建立正确的滤波器来找出引力波信号，这可比想象中困难多了。
黑洞相撞有很多种方式，利用爱因斯坦理论去预测这样的系统会产生什么样的引力波，需要极其复杂烦琐的数学计算。
在这里，我不会讨论卷帙浩繁的数学细节，但我们可以考虑激发这些引力波的实际天体物理过程。
结合探测器收到的信号和我们前文讨论过的并合黑洞的模型，人们得出结论：这一信号的来源是两个相互绕转的黑洞，它们越靠越近，最后合并成了单个巨大的黑洞。
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