編者註:此故事中報導的結果後來是由銀河塵埃引起的。在這裡閱讀完整的故事。
天文學家發現了大爆炸的最早迴聲,證實了數十年曆史的假設,該假設描述了宇宙在其第一瞬間的超快擴張。這些發現幾乎可以在宇宙擴張開始的瞬間對研究人員進行首次直接測量條件,並且可能對物理學家對一般相對論,量子力學和宇宙起源的理解具有深遠的影響。
加州理工學院的天體物理學家肖恩·卡羅爾(Sean Carroll)說:“現在,我們比昨天要了解早期的宇宙要高得多。”
幾十年來,天文學家一直試圖了解大爆炸周圍的幾個怪癖,這個故事描述了宇宙在其138億年的壽命中如何開始和發展的故事。在1980年代,麻省理工學院的物理學家艾倫·古斯(Alan Guth)建議,如果宇宙經歷了過度的膨脹時期(稱為通貨膨脹),則可以解釋許多奇怪之處。古斯(Guth)提出,在通貨膨脹期間,宇宙的體積至少增加了10倍75在大爆炸之後的幾萬億分之一的第一萬億美元中。

長期以來,天文學家一直預測,如果通貨膨脹發生在宇宙微波背景輻射上,那麼在大爆炸後約380,000年,釋放到太空中的光線閃爍,當時宇宙已經冷卻了足夠的光線,以使光線足以使光線自由旅行。可以在光子彼此對齊(物理學家稱為極化)中如何對齊。通貨膨脹引起的引力波動將在極化中建立旋轉模式。到目前為止,這種“ B模式極化”一直很難檢測到。但是,檢測B模式極化將加強通貨膨脹的情況:原始引力波是唯一已知的來源。
團隊今天宣布,這就是一群研究人員所做的。由哈佛大學天體物理學中心的天文學家約翰·科瓦克(John Kovac)領導,研究人員使用了宇宙微波背景的極化變化二頭肌2望遠鏡。位於南極洲的望遠鏡設有512個檢測器,每個檢測器都冷卻至絕對零以上的攝氏近四分之一。探測器交替,一半過濾掉水平對齊的光和半垂直光。通過定期掃描南極上方的天空區域,研究人員能夠用偏光光繪製宇宙微波背景的一部分。他們發布了他們的結果在網上發布的論文中。
引力波的強度明顯高於研究人員的預期。來自普朗克任務的數據 - 從2009年到2013年的太空望遠鏡,從宇宙微波背景中繪製了紅外和微波光的微小變化((SN:4/20/13,p。 5) - 幾乎沒有跡象表明重力波在通貨膨脹期間起著任何作用。令人驚訝的是,強烈的信號排除了幾種可能的通貨膨脹模型,儘管目前尚不清楚Planck和Bicep2為什麼不同意。
“這打開了一個全新的窗口,一個全新的研究領域,”伊利諾伊州巴達維亞的費米國家加速器實驗室的天體物理學家斯科特·多德爾森(Scott Dodelson)說,他將發現的重要性與最近發現的希格斯·波森(Higgs Boson)(SN:2012年7月28日,第1頁。 5)。他說,在通貨膨脹時期看到的高能量使得從弦理論中測試一些想法是可能的,許多人認為這是無法測試的。他說:“這是每個人都開始測試自己的理論的遊樂場。”
從初步查看數據的Carroll和Dodelson都認為,團隊一直在謹慎理解並說明可能的統計誤差來源。卡洛爾說:“這不是氟,這是肯定的。”但是他說,研究人員不確定信號是否真的來自早期的宇宙,或者是望遠鏡或乾預星系的工件。至少其他八個望遠鏡繼續尋找B模式極化。他們的發現將有助於確定信號的真實來源。
迪爾森說:“人們持懷疑態度,這就是我們謀生的目標。”但是,在他和其他人開始更加仔細地仔細檢查數據之前,他正在享受這一刻。他說:“主要信息是興奮之一。” “這是一個改變遊戲規則的人。”