美国加州理工学院等组成的研究团队3月17宣布,在全球首次观测到了一种可以证实138亿年前宇宙诞生后随即发生“引力波”的现象。这将成为探索宇宙诞生初期状态的重要线索。
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观测到引力波的南极研究设施(研究团队提供) |
上述成果从观测层面有力地证实了日本自然科学研究机构负责人佐藤胜彦等提出的“暴涨理论”,即在诞生初期还非常小的宇宙经历过一段剧烈膨胀的时期。
引力波是指物体运动时受引力影响,空间和时间发生摇动,像波浪一样向周边扩展。爱因斯坦曾在相对论中预言引力波的存在,不过引力波从未被直接观测到过。
研究团队利用设置在南极的BICEP2望远镜详细观测和分析了宇宙诞生38万年后释放的被称为“宇宙背景辐射”的电波。宇宙背景辐射被称为光的痕迹。结果首次发现宇宙诞生初期迅速膨胀产生的引力波对光的波动方向产生了影响,使其呈现特定的模式,从而间接证实了引力波的存在。
宇宙暴涨理论是在1980年代初,由佐藤胜彦和美国的阿兰·哈维·古斯(Alan Harvey Guth)博士分别提出的。该理论解释了大爆炸理论无法解释的部分,因而被广泛接受。大爆炸理论认为,宇宙是由一个致密炽热的奇点于一次大爆炸后膨胀形成的。
引力波:物体在加速运动时向周围传递的时间和空间的摇动。由于引力波极小,所以除非有密度高、质量大的物体运动,否则很难观测到。科学家一直期待借助黑洞相撞或者中子星自转等观测到引力波。爱因斯坦曾在理论上预言过引力波的存在,不过从未被观测到过。全球都在竞相寻找引力波。日本正在岐阜县飞騨市的地下建设一个一边长约为3公里的L形检测器。
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