美國科學家宣布首次探測到宇宙嬰兒期存在的引力波漣漪

【美國科學家宣布首次探測到宇宙嬰兒期存在的引力波漣漪】

美國科學家宣布首次探測到宇宙嬰兒期存在的引力波漣漪

這架望遠鏡坐落在南極,因為那里寒冷干燥的氣候非常穩定,非常適合這種觀測研究 。
()據騰訊科學(羅輯):美國科學家最新宣布:已經獲得了第一個與宇宙引力波有關的證據 , 發現我們的宇宙在“嬰兒期”時存在引力波漣漪 , 這如同宇宙誕生后的“回聲” 。本項研究成果來自位于南極的BICEP2望遠鏡,在美國宇航局技術的幫助下獲得了首個引力波觀測證據,項目負責人為哈佛-史密松天體物理中心的物理學家者約翰·科瓦奇,另一位項目合作負責人為美國宇航局噴氣推進實驗室科學家杰米·博克,美國國家科學基金會也參與了合作,這項研究有望直接沖擊諾貝爾獎!
科學家認為宇宙大爆炸發生后不到1秒的時間內,在負壓真空能的驅動下,宇宙瞬間膨脹了10的78次方倍,這段時期也被稱為暴脹期 。事實上,早在愛因斯坦時期就預言了引力波的存在,由于宇宙嬰兒期時存在引力波漣漪,我們現在宇宙才演化出星系、恒星系統和行星 , 其實可以想象一下,正是在極早期引力波的“觸動”下,我們宇宙的時空出現了“褶皺” , 經過數億年的演化形成了宇宙中的天體 。
發現引力波的平臺為南極BICEP2望遠鏡,這臺望遠鏡主要參與了對宇宙早期微波背景輻射的研究 , 也稱為CMB信號,這是一種可直接證明大爆炸存在的輻射,從大爆炸發生后就一直存在于宇宙空間中,美國貝爾實驗室的科學家在上個世紀六十年代無意間發現了這個信號 。
引力波是愛因斯坦在廣義相對論中首先提出,根據該理論描述,宇宙中的時間和空間起初是非常平整的,當時空集中一定質能時就會造成時空扭曲,一般情況下由天體質量產生的時空場扭曲是非常微小的,這是因為天體質能幾乎是穩定的,如果質能不斷發生變化,那么就會形成迅速變化的曲率,并以光速向四周擴散,這與我們日常在水面看到的波類似,這就是引力波的基本形成過程 。在宇宙大爆炸發生后的暴脹期,引力波就存在了 , 這是宇宙誕生后的首個“回聲” , 發現宇宙嬰兒期引力波的證據可揭開宇宙的開端 。
雖然愛因斯坦在1916年就提出了引力波的理論,但是我們對一直缺少引力波的證據,事實上引力波是非常容易產生的,就像我們在池塘中看水波一樣,而且引力波與宇宙物質之間只存在弱耦合相互作用,因此引力波可以穿過任何一個天體 , 這種波不僅能在宇宙中任何一個地方產生,而且這些信息是不會消失的,這也是為什么我們能在宇宙誕生后138億年仍然可以找到引力波的信號,在此之前,科學家在一個中子星構成的雙星系統中發現了引力波的間接信號 。
引力波的探測是非常困難的,目前的實驗室技術遠沒有達到模擬產生一定強度的引力波,因此只能去宇宙中尋找天體引力波源 , 探測引力波需要共振式的天線,臂長較大的激光干涉測量裝置 , 本次科學家使用位于南極的望遠鏡發現了宇宙極早期引力波證據就說明了這一點,先把引力波信號轉換為振動信號,在轉換為電磁信號,轉換次數越多 , 那么能量損失就越大 。