宇宙大爆炸的回响.docx

宇宙大爆炸的回响 信息，这些原初引力波犹如宇宙大爆炸的“回声”。找到它们，科学家们就为“暴涨”理论取得了最干脆的证据。 找寻引力波的征途无比漫长。这种来自远古宇宙深处的波澜在上一百零一亿年里走过了广袤的空间，波长已经变得如宇宙本身一般无垠无际，它造成的扰动也已显得微乎其微。怎样才能把它捉拿归案呢？自然杂志给出了这样的比方：当潮水冲上沙滩，波浪会卷起并扰动沙子。潮水退下后，沙滩上依旧会留下波浪弯曲的痕迹。科学家同样在宇宙中发觉了“沙滩”，这就是微波背景辐射。这种无处不在的辐射是宇宙大爆炸的余晖，其中可能保存了引力波的痕迹，也就是它留下的一种独特的偏振模式，就像沙滩上波浪冲过之后留下的水迹。 一场找寻沙滩上涟漪的努力起先了。探测宇宙微波背景辐射必需避开尘埃、水汽和电子通讯设备产生的偏振等等干扰，所以探测须要比较苛刻的条件。太空是个比较志向的场所，放射一颗探测宇宙微波背景辐射的卫星到太空中，这样就可以使得污染减到最小。美国航天局和欧洲空间局已经放射了三颗探测宇宙微波背景辐射的卫星。其中第三颗是最为灵敏的卫星，称为普朗克卫星。2022年3月，科学家公布了普朗克卫星所绘制的宇宙微波背景辐射全天分布图，揭示了大爆炸后38万年宇宙中背景辐射温度分布的微小不匀称性。 另外，地球上空气清洁干燥并且人烟稀有的地方也是个志向的观测点，而南极点就是一个最佳的选择。南极点的海拔高度为2830米，这里的空气极度干燥，到达这里的人的嘴唇都会常常发生干裂。另外南极点空气非常干净，而且来自手机通讯等各种电子设备的干扰要小许多。于是，科学家们在这里把探测器对准微波背景。整个项目的名称为 “宇宙银河系外偏振背景成像”，即用所设计的望远镜对天空中宇宙微波背景辐射的偏振进行干脆探测。该系列试验所运用的第一台望远镜名为BICEP1，已在2022年至2022年开展了一系列探测活动。后续试验所运用的望远镜，称为BICEP2，采纳了更先进的探测技术，于2022年起先搜集数据，直到2022年。 对两台望远镜收集到的数据，探讨人员都谨慎当心地进行处理和分析。通过不懈的努力，试验物理学家们最终在38万年前的微波背景中找到了原初引力波在微波背景上留下的痕迹。 宇宙学的新篇章 2022年3月17日，美国科学家召开了新闻发布会，宣布他们在宇宙微波背景辐射中找到了由引力波留下的偏振信号。不过，这个结果自公布之日起，便遇到了诸多质疑。主要的问题是探讨团队运用了一幅尚未发表的银河系宇宙尘埃分布图，以修正尘埃对他们观测结果的影响，然而这个尘埃分布图可能是不精确的。所以说，要想真正证明这次发觉，得须要等待其他探讨团队的探讨结果，例如欧洲空间局对普朗克卫星所收集的数据的分析结果，尤其是有关宇宙尘埃的分析结果。另外，科学家还希望能在高能物理试验中，找到供应某些能证明暴胀可以发生的证据。最终还需解决这个问题，那就是为什么只有暴胀而不是其他缘由产生了这种引力波。 假如此次的发觉结果是正确的话，那会对整个宇宙学的探讨产生重大影响。这项发觉是第一次检测到引力波的存在，不仅再次证明白爱因斯坦广义相对论的正确性，而且也有助于加深了解引力波的性质。这项发觉也是对暴胀理论供应了第一个有力的证据，这也意味着我们第一次真正观测到宇宙在诞生之后最初远远小于1秒的时间段内，究竟发生了什么。科学家已经提出了很多不同的暴胀模型，来描述暴胀详细如何发挥作用，而这项发觉将帮助我们理清哪些暴胀模型是可行的，哪些是不行行，又有哪些须要调整。还有一点就是，依据暴胀理论与多元宇宙的关系，这次发觉也意味着多元宇宙可能存在。 暴胀理论是基于量子力学而提出的，引力波却属于广义相对论的产物。所以从深层来说，这种引力波其实是来源于量子引力。过去，这两个概念无法相容，根本缘由在于广义相对论认为时空在微观也应当是平滑的，而量子力学认为那里存在着起伏不断的涨落。但是现在，我们找到了量子引力产生的引力波，对其进行探讨，很有可能会帮助我们找到把两个理论结合到一起的方法。 总之，这是一次了不得的发觉，而且精彩还在后头。 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页