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科學家觀測到宇宙誕生之初的引力波現象

2014/03/18

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  美國加州理工學院等組成的研究團隊3月17宣佈,在全球首次觀測到了一種可以證實138億年前宇宙誕生後隨即發生「引力波」的現象。這將成為探索宇宙誕生初期狀態的重要線索。

觀測到引力波的南極研究設施(研究團隊提供)
  上述成果從觀測層面有力地證實了日本自然科學研究機構負責人佐藤勝彥等提出的「暴漲理論」,即在誕生初期還非常小的宇宙經歷過一段劇烈膨脹的時期。

  引力波是指物體運動時受引力影響,空間和時間發生搖動,像波浪一樣向周邊擴展。愛因斯坦曾在相對論中預言引力波的存在,不過引力波從未被直接觀測到過。

  研究團隊利用設置在南極的BICEP2望遠鏡詳細觀測和分析了宇宙誕生38萬年後釋放的被稱為「宇宙背景輻射」的電波。宇宙背景輻射被稱為光的痕跡。結果首次發現宇宙誕生初期迅速膨脹産生的引力波對光的波動方向産生了影響,使其呈現特定的模式,從而間接證實了引力波的存在。

  宇宙暴漲理論是在1980年代初,由佐藤勝彥和美國的阿蘭·哈維·古斯(Alan Harvey Guth)博士分別提出的。該理論解釋了大爆炸理論無法解釋的部分,因而被廣泛接受。大爆炸理論認為,宇宙是由一個緻密熾熱的奇點于一次大爆炸後膨脹形成的。

  引力波:物體在加速運動時向周圍傳遞的時間和空間的搖動。由於引力波極小,所以除非有密度高、質量大的物體運動,否則很難觀測到。科學家一直期待借助黑洞相撞或者中子星自轉等觀測到引力波。愛因斯坦曾在理論上預言過引力波的存在,不過從未被觀測到過。全球都在競相尋找引力波。日本正在岐阜縣飛騨市的地下建設一個一邊長約為3公里的L形檢測器。
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