美国物理学家3月17日宣布首次观测到宇宙原初引力波存在的证据。 填补“最后一块拼图” 这一发现填补了广义相对论实验验证的最后一块缺失的拼图。爱因斯坦1916年发表的广义相对论预言了宇宙诞生之初产生的一种时空波动——原初引力波的存在。过去近百年中,广义相对论的其他预言都已获证实,唯有原初引力波因信号极其微弱,技术上很难测量而一直徘徊在天文学家“视线”之外。 打开观测宇宙的新窗户 在天文学几百年来的发展过程中,人们观测宇宙的主要手段是观测光,也就是说几乎所有天文实验都是在收集光子。而根据标准宇宙大爆炸理论,大爆炸之后约40万年,光子、电子及其他粒子混在一起,宇宙处于晦暗的迷雾状态,光无法穿透。引力波被测量到,意味着人们可以通过引力波而一直追溯到大爆炸之后仅仅10的负35方秒的极早时期,同时引力波也可以作为另一种观测宇宙的手段。 有助真正理解宇宙大爆炸 现在关于大爆炸原初时刻的理论模型有数百个,但到底哪个对,还是都不对,是不清楚的。但如果原初引力波的存在是真的,那么很多理论模型会被排除。 物理学界里程碑式的成果 宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的“余烬”,是一种弥漫在整个宇宙空间中的微弱电磁波信号。过去几十年中,人们测量微波背景辐射,其实主要测量的是温度场的信息,却一直没有测量到引力波的独特印记——B模式偏振。目前,全球多个小组在探测引力波,新发现无疑将极大鼓舞他们的士气,并促进有关国家进一步加大科研经费和人力资源投入。 |