原初引力波重大发现 听到宇宙初创时的脉动

来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布，他们发现了原初引力波穿越婴儿宇宙留下的印记，这是宇宙刚刚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。这一重大发现一旦证实，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。

　　这一实验的原理是什么？这一重大发现有何意义，它又会对理论物理研究产生哪些影响？我们国家在该领域的研究水平如何？本报记者就这些问题采访了相关专家。

　　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位于南极的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因为与电子发射散射而具有偏振性，新研究寻找的是一种叫作B模式的特殊偏振模式，其特点是会形成旋涡，是宇宙极早期的一种时空波动——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，排除了其他可能的来源，确认它就是暴涨期间原初引力波穿越宇宙导致的。这意味着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。

　　宇宙是如何形成的？这一问题一直备受关注。

　　1932年，比利时牧师兼物理学家乔治·勒梅特提出现代宇宙大爆炸理论，认为宇宙由大约140亿年前发生的大爆炸形成。但大爆炸理论并没有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，曾经历过一个急剧快速膨胀的阶段，这就是“暴涨”。