【分分快3官方-分分快3平台】专家解读原初引力波:听到宇宙初创时的脉动

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  北京时间3月18日午夜,来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家公布,亲戚亲戚我们我们发现了原初引力波穿越婴儿宇宙留下的印记,这是宇宙前会 诞生时急剧膨胀的首个直接证据。

  美国航空航天局(NASA)称,这是迄今为止,证明宇宙暴涨理论最有力的证据。你何如让 重大发现一旦证实,将有望帮助弄清宇宙诞生之谜,被认为是诺贝尔奖级别的重大成果。

  你何如让 实验的原理是哪些?你何如让 重大发现有何意义,它又会对理论物理研究产生哪些影响?亲戚亲戚亲戚我们我们国家在该领域的研究水平何如?本报记者就哪些间题采访了相关专家。

  原初引力波留下的独特印记,传递宇宙极早期的物理信息

  据介绍,美国哈佛史密森天体物理学中心等机构的研究人员利用居于南极的BICEP2望远镜,对宇宙大爆炸的“余烬”——微波背景辐射进行观测。宇宙微波背景辐射的光子何如让与电子发射散射而具有偏振性,新研究寻找的是五种叫作B模式的特殊偏振模式,其特点是会形成旋涡,是宇宙极早期的五种岁月波动——原初引力波留下的独特印记。南极是地球上观测微波背景辐射的最佳地点之一,研究人员在这里意外发现了比“预想的强烈得多”的B模式偏振信号。

  研究人员经过3年多的分析,排除了何如让 何如让的来源,确认它就说 暴涨期间原初引力波穿越宇宙愿因的。这愿因宇宙暴涨理论获得迄今最有力的证据。

  “探测到与原初引力波相关的B模式偏振信号,是对暴涨理论的重要检验。”北京大学物理学院教授范祖辉说。

  宇宙是何如形成的?你何如让 间题无缘无故备受关注。

  1932年,比利时牧师兼物理学家乔治·勒梅特首次提无缘无故出现代宇宙大爆炸理论,认为宇宙由合适140亿年前居于的大爆炸形成。但大爆炸理论并那么与所有天文观测结果相吻合。为解释疑点,半个世纪后,麻省理工学院科学家阿兰·古斯等人提出“宇宙暴涨理论”,认为宇宙大爆炸后的极短暂时期内,原来历过另有一个急剧快速膨胀的阶段,这就说 “暴涨”。

  “原初引力波会在微波背景辐射中留下痕迹,产生所谓的B模式偏振。”中科院高能物理研究所研究员夏俊卿说。

  “B模式偏振的特点是会形成旋涡,不需要 说是原初引力波留下的独特印记。你何如让 信号就如同信使,能将宇宙极早期的物理信息传递给亲戚亲戚亲戚我们我们。何如让,探测到微波辐射中与原初引力波相关的B模式偏振信号,无疑是对暴涨理论的重要检验。”范祖辉说。

  无缘无故以来,测量宇宙微波背景辐射(CMB)是宇宙学研究领域最重要的研究方向。1989年,美国的COBE卫星最先发现了CMB的温度涨落各向异性,你何如让 成果获得了60 6年的诺贝尔奖;60 2年,居于南极的DASI探测到了CMB的E模式极化信息。何如让原初引力波的信号无缘无故那么被观测到。

  在天体物理学家看来,此次观测到的结果一旦被确认,将成为暴涨理论的首个直接观测证据。

  是广义相对论的又一有力证据,宇宙学研究将进入新阶段

  “原初引力波的发现,是广义相对论的又一有力证据。”中科院高能物理所研究员张新民说,“前会 广义相对论的何如让 预言如光线的弯曲、水星的近日点进动以及引力红移效应都已获得证实。唯有原初引力波因信号极其微弱,很难测量,而无缘无故徘徊在天文学家‘视线’之外。”

  科学家普遍认为,你何如让 发现打开了观测宇宙的一扇新窗户。

  从事引力波研究多年的美国亚利桑那州立大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯表示,引力波被测量到,愿因亲戚亲戚亲戚我们我们不需要 通过引力波而无缘无故追溯到大爆炸前会 仅仅10的负35方秒的极早时期,一并引力波不需要 能作为另五种观测宇宙的手段,引力波天文学这门新学科的大门也由此打开。

  夏俊卿认为,宇宙学研究,特别是宇宙微波背景辐射领域的研究,也将进入新的阶段。“你何如让 发现将极大鼓舞科学家的士气,并有益于相关国家进一步加大科研经费和人力资源投入。”

  “探测原初引力波信号也会对宇宙早期的暴涨模型进行限制,何如让理论上暴涨模型有统统种,新结果何如让被确认是正确的,统统暴涨模型前会被排除。”范祖辉说。

  何如让 物理学家认为,这是一项诺贝尔奖级别的发现。劳伦斯·克劳斯在接受新华社记者采访时说,真是这项成果还不需要 得到进一步验证,但“无论何如,都令人激动”。如被证实,将“不需要 跻身过去25年最重要的宇宙学发现之列”。

  数据结果仍待验证,我国相关领域研究还居于起步阶段

  “对于另有一个重大发现,一定要小心谨慎。”张新民说。

  “你何如让 发现不需要 能何如让 实验的证实。多年来,全球多个天文台前会寻找原初引力波,包括欧洲空间局普朗克卫星、智利北部的‘岁月波动’望远镜。目前这方面更快能验证你何如让 结果的是普朗克卫星,估计再有几条月亲戚亲戚我们我们也会公布同类的数据。”张新民说。

  夏俊卿正是普朗克探测器低频组的核心成员,他告诉记者,在你何如让 新结果前会 ,普朗克卫星项目在去年公布了第一期的观测结果,结果显示与史密森天体物理中心的你何如让 新结果何如让 不太一致。

  “普朗克项目预计在今年6月会公布第二期的观测结果,新结果中会所含和BICEP实验同类的信息,这对于确认实验结果特别要。”夏俊卿说。

  专家们普遍认为,探测到引力波后,科学家接下来将进一步更细致地研究引力波的性质以及由此带来的对宇宙的新认识。

  “我国在宇宙微波背景辐射领域的研究还居于起步阶段,何如让也无缘无故在做何如让 有特色的工作。比如我和夏俊卿研究员等人在60 6年提出利用CMB的极化数据检验CPT对称性,你何如让 工作何如让被目前的CMB实验组所认可,亲戚亲戚我们我们前会在实验数据分析中用亲戚亲戚亲戚我们我们的辦法 。比如这次BICEP实验组就说 基于亲戚亲戚亲戚我们我们的工作,提出了新的实验校准辦法 ,提高了实验精度。”张新民说。

  据张新民介绍,中国科学家目前正在和法国等国家协作辦法 ,在南极建造望远镜来测量CMB,高精度的测量极化B模式。

  原初引力波(延伸阅读)

  现代宇宙学理论认为,宇宙大爆炸前会 在很短的时间里经历了一次暴涨阶段,宇宙的尺度居于了剧烈膨胀,岁月拉伸而产生了引力波。原初引力波的发现,是广义相对论的又一有力证据。