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哈佛-史密森天体物理中心发现宇宙诞生时涟漪 或可印证大爆炸模型
哈佛-史密森天体物理中心发现宇宙诞生时涟漪 或可印证大爆炸模型
2014/3/31 13:41:02 | 浏览:3038 | 评论:0

哈佛-史密森天体物理中心发现宇宙诞生时涟漪 或可印证大爆炸模型
科学家发现宇宙诞生时涟漪或可印证大爆炸模型

  Bicep2望远镜发现的涟漪,理论上代表着大爆炸时产生的引力波。

  科学家上周宣布,位于南极的一架望远镜在太空中侦测到了宇宙诞生最初时发出的涟漪。这次发现可能印证了天文学家最珍视的“宇宙大爆炸”(Big Bang)模型,但其影响远不仅限于此。

  名为Bicep2的望远镜观测到的涟漪,是宇宙大爆炸遗留下来的微波辐射偏振所产生的微弱螺旋图案。这些涟漪仿佛古迹,产生这些辐射的能量比大型强子对撞机的能量高出一万亿倍。

  这种引力波是一种被称为“暴胀”(inflation)的理论中,研究人员长期寻求的标记,它就是让“大爆炸”理论中的“爆炸”发生的力量。在宇宙的时钟启动之后的一万亿亿亿分之一秒后,这种反引力的爆发就开始了。

  这是过去两年里第二次出现实验证实大爆炸模型的情况,而这一想法仅仅几十年前还被认为激进。第一次是2012年7月宣布的发现希格斯玻色子(Higgs boson)的消息,这种粒子与一种向其他粒子赋予质量的能量场相关。

  科学家长久以来就把暴胀理论纳入了他们标准的宇宙模型里,然而就像希格斯玻色子的存在一样,证明这种理论却一直只是一个遥不可及的梦想。

  如今,由哈佛-史密森天体物理中心(Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics)的约翰·M·科瓦克(John M. Kovac)领导的南极望远镜研究团队向物理学家们又呈现了另一条线索。

  如果证据链和推理都能成立,那么Bicep2发现的引力波的确显示了研究人员最渴盼的一种统一。用普林斯顿大学教授约翰·A·惠勒(John A. Wheeler)的话形容,就是爱因斯坦的引力与量子理论的“火爆联姻”——前者塑造宇宙,后者指导其内部原子的运动。这项发现显示,引力最终也可能像其他的力一样,用量子力学的同一套诡异规则来描述。

  根据暴胀理论,Bicep2发现的波形,正是假设的粒子“引力子”(graviton)的放大图像。在量子理论中,引力子会传导引力。

  天文学家说,他们预计会在未来20年里,在山巅、气球上,甚至利用卫星研究引力波,以期对暗物质、暗能量等奥秘有更多了解。

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