宇宙學家收回宇宙大爆炸后暴脹的言論


宇宙學家收回宇宙大爆炸后暴脹的言論

宇宙學家收回宇宙大爆炸后暴脹的言論
(報道)據科學網(徐徐):正如在一場歌劇中女主角的死去并不出人意料一樣 , 近年來宇宙學領域最大的斷言最終正式得以闡明 。去年3月 , 在位于南極、名為BICEP2的專業天文望遠鏡的幫助下,宇宙學家宣稱找到了直接證據,表明在宇宙大爆炸之后不到一秒內,宇宙經歷了被稱為暴脹的奇異的指數式急劇增長 。這些跡象來自他們對宇宙大爆炸余輝 , 即宇宙微波背景(CMB)的研究 。而根據歐空局(ESA)日前發布的一則新聞公告 , 在和利用ESA普朗克飛船開展研究的宇宙學家共同進行的一項分析中,BICEP研究人員收回了當時的斷言,同時報道稱并未有這樣的暴脹跡象 。
就像賈科莫·普契尼的歌劇《波希米亞人》中的女性人物Mimi,BICEP的斷言似乎從很早便注定會在這場“戲劇”中有這樣的結局 ?!叭绻罱K是其他的結果 , 我反倒會很吃驚 。”美國普林斯頓大學觀測宇宙學家Suzanne Staggs表示 。
去年9月,普朗克團隊發布的數據顯示,BICEP發現的信號在很大程度上(如果不是全部的話)是本身能釋放微波的銀河系中塵埃產生的“贗品” 。共同開展的分析則旨在尋求解決相互沖突的結果,并最終否決了BICEP團隊一鳴驚人的斷言 。
BICEP研究人員看到的是一小部分南方天空中的漩渦 。作為一種在可見宇宙中其他一切東西的電磁背景 , CMB是極化的,正如被湖面反射回來的光 。根據宇宙學家的標準模型,暴脹的巨大延伸會引起空間和時間的波動,即引力波 。而這又在極化中留下了像風車一樣的模式印記,被稱為B模式 。BICEP團隊宣稱看到了這樣的“原初B模式”,在當時引起不小轟動 。
然而,這些漩渦可以從其他來源盤旋而上,尤其是銀河系中的輻射塵埃能產生漩渦 。為正確研究CMB信號,研究人員首先必須除去這種“前景”的干擾 。通常情況下,實驗人員通過在多個微波頻率采集數據來實現這一點 。然而,BICEP2只在一個頻率采集了數據,以試圖將靈敏度最大化 。同時 , 他們依靠的是在一次演講中從幻燈片上摘取的、來自普朗克的原始數據來預估前景污染 。BICEP團隊認為,這只是很小的事情 。然而,去年5月 , 其他宇宙學家提出,BICEP研究人員可能錯誤地詮釋了普朗克數據,并且低估了塵埃的干擾 。9月,普朗克的最終數據表明,BICEP觀察的那片天空就像一只枕頭一樣布滿了灰塵 。
【宇宙學家收回宇宙大爆炸后暴脹的言論】目前,這項共同分析同樣包含了來自BICEP2在南極的“接班人”——凱克陣列的數據 , 但沒有發現原初B模式的明確信號 。如果這些信號真的存在于數據中,它們不會超過BICEP宣稱所發現信號的一半 。這個限度同普朗克研究人員此前通過研究整個天空中CMB溫度上的微小變化而間接推斷出的結果相符 。
盡管這個“童話”有了一個悲傷的結局,但麻省理工學院宇宙學家Max Tegmark表示,對于很快找到發現原初B模式的機會 , 自己很樂觀 ?!拔艺J為,那里有一些我們能看見的東西 。如果它們不是當前的這些數據,那么隨后也會在接下來的幾年里被找到 。”不過 , Staggs認為,此次事件表明前景輻射可能同樣巨大和復雜 。如果它就在那里,那么宇宙大爆炸產生的信號更有可能通過若干次試驗慢慢浮現,而非突然間在一次決定性的發現中被找到 。
“這些信號非常微弱 , 而且有很多東西會導致研究出錯,而不僅僅是前景輻射 ?!奔s翰斯·霍普金斯大學宇宙學家Charles Bennett表示 。無論如何,多個團隊正在努力探測B模式 ?!拔也徽J為BICEP2的經歷會讓任何人減緩研究的步伐 ?!盉ennett說 。