人类正在经历一场天文学的革命。直到最近，我们依靠电磁波谱(即光)，利用望远镜从太阳系的后院到宇宙最遥远的地方，进行了各种发现。现在，随着2015年9月14日引力波的首次历史性探测，一个全新的宇宙正等着我们，在这个宇宙中，我们可以分析黑洞碰撞产生的时空涟漪，以及可能是外星世界在绕着遥远的恒星轨道运行时产生的时空涟漪。

202019年7月8日发表在《自然天文学》上的一项研究，一组研究人员探索了后一种可能性，即揭示太阳系外行星(系外行星)的可能性，否则传统天文学技术无法发现这些行星。

位于德国波茨坦的马克斯普朗克引力物理研究所的尼古拉·塔马尼尼在一份声明中说:“我们提出了一种利用引力波来寻找围绕双星运行的系外行星的方法。”

到目前为止，美国的两个天文台已经探测到宇宙深处的巨大碰撞所产生的引力波，美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)使用了华盛顿和路易斯安那州的两个探测器，以及意大利比萨附近的室女座干涉仪。这两个项目都使用了l形的建筑，里面装有先进的激光干涉仪，可以在引力波冲刷地球时探测距离的微小波动。LIGO是第一个探测到引力波的天体，引力波是一个多世纪前爱因斯坦提出的理论，现在LIGO和Virgo协同工作，定期探测黑洞和中子星碰撞。

2017年，当两颗中子星在130光年外的星系中相撞时，引力波和伽马射线同时被探测到，这是又一个历史性的里程碑。这一事件开启了“多信使天文学”的新纪元，使天文学家能够精确定位该事件的位置，了解短时间伽马暴背后的物理机制，确认碰撞的中子星是罪魁祸首，并对宇宙中制造重元素(如金和铂)的核过程提供了一个密切的观察。

将探测器送入太空

由于我们探测引力波的新能力推动了这些令人难以置信的进步，未来会发生什么?为什么不发射一个引力波观测站到太空中去呢?正如《自然天文学》杂志上所讨论的，计划中的激光干涉仪太空天线(LISA)就能做到这一点，它的超高灵敏度将使我们对目前隐藏在黑暗中的宇宙目标有一个全新的认识。其中一个目标将是双星白矮星系统，它可能伴有绕轨道运行的系外行星(质量为50地球质量或更大)，这些行星无法用目前的系外行星探测技术观测到。从理论上讲，LISA对银河系中来自白矮星双星的引力波很敏感。

LISA将测量来自数千个白矮星双星的引力波。“当一颗行星绕着这样一对白矮星运行时，观测到的引力波模式将与没有行星的双星相比有所不同。引力波形的这种特征变化将使我们能够发现系外行星。”

白矮星是类太阳恒星的恒星尸体，它们耗尽了燃料，在很久以前就死了。我们的太阳将在50亿年左右耗尽燃料，这将导致它膨胀成一个膨胀的红巨星。在红巨星阶段之后，恒星将褪去它的热等离子层，形成一个所谓的行星状星云，在它的身后留下一个旋转的小天体，其大小与地球相仿。这个稠密的物体将在其巨大的重力作用下被粉碎，产生一团退化的物质。

白矮星得到了很好的研究，代表了我们太阳生命的最后一个死亡阶段，但它们也可能是我们在寻找太阳系之外的新世界时非常宝贵的东西。

例如，如果两颗白矮星以双星系统的形式围绕彼此运行，它们产生的引力扰动就会像游泳池里旋转的儿童玩具一样——时空中的涟漪会向四面八方传播，以光速将能量从轨道上的恒星带走。目前的引力波探测器只能测量最强大的宇宙冲突，但是有了LISA，这些产生较弱引力波信号的更微妙的事件将触手可及。

隐藏的外星世界

目前，天文学家们主要使用两种方法来探测围绕其他恒星运行的系外行星:“径向速度法“和“凌日法”。前者是安装在望远镜上的非常灵敏的光谱仪，可以探测到系外行星运行时引起的多普勒频移。

虽然主要通过这两种方法已经发现了4000多颗系外行星，但仍有一些系外行星是隐藏的，而且就双星白矮星而言，我们对它们是否能承载系外行星知之甚少。但是，如果LISA能够测量这些系统发出的时空波纹，它也可能探测到系外行星在轨道上的轻微牵引，就像径向速度法测量电磁波的多普勒频移一样，只是使用引力波。

LISA是由欧洲航天局领导的一个项目，目前计划于2034年发射。由三艘编队飞行的航天器组成，它们将相互发射超精密激光，以制造一个巨大的等边三角形激光干涉仪，每个航天器之间相隔150万英里(250万公里)。因此，LISA将成为一台干涉仪，比我们目前拥有的、或将来将拥有的任何东西都要大100万倍。

LISA将以一个尚未被探测到的系外行星种群为目标。“从理论的角度来看，没有什么能阻止系外行星围绕紧密的双星白矮星存在。”

如果这些双子星白矮星系统也被发现拥有系外行星，它们将帮助我们更好地理解像我们这样的恒星系统是如何进化的，以及在它们的双子星系统耗尽燃料并死亡后，行星是否能够生存下来。研究人员还指出，他们还可以揭示是否存在第二代系外行星(即在红巨星期之后形成的行星)。

除了能探测到系外行星的引力波外，还有无穷无尽的可能性。如果说当前引力波天文学的“新时代”教会了我们一件事，那就是未来像LISA这样的太空天文台可以揭示出我们从未想过会在黑暗中看到的现象。