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【科技前沿】

　　科学家首次发现宇宙诞生时急剧膨胀直接证据

　　宇宙诞生之谜有望破解

　　这是一项诺贝尔奖级别的发现

　　仰望浩渺的星空，人们总是要问：宇宙从何而来？17日，美国天文学家宣布，他们发现了原初引力波穿越婴儿宇宙留下的印记，这是宇宙刚刚诞生时急剧膨胀的首个直接证据，这一具有里程碑意义的重大发现，有望帮助弄清宇宙诞生之谜，破解“世纪悬案”。

　　据悉，原初引力波是爱因斯坦于1916年发表的广义相对论中提出的，它是宇宙诞生之初产生的一种时空波动，随着宇宙的演化而被削弱。科学界目前普遍认为，宇宙诞生于距今约140亿年前的一次“大爆炸”。在大爆炸之后不到1秒钟的原初时刻，宇宙曾在极短时间内经历了速度快到无法想象的急剧膨胀，这一过程称为“暴涨”。科学家说，原初引力波将可以帮助人们追溯到宇宙创生之初的一段极其短暂的暴涨过程。然而，广义相对论提出近百年来，源于它的其他重要预言，如光线的弯曲、水星的近日点进动，以及引力红移效应等都被一一证实，而引力波却始终未被直接探测到，问题就在于其信号极其微弱，技术上很难测量，因此也有人将之戏称为“世纪悬案”与“宇宙中最大的徒劳无益之事”。

为验证暴涨理论，美国哈佛-史密森天体物理学中心等机构研究人员，利用位于南极的BICEP2望远镜，对宇宙大爆炸的“余烬”——微波背景辐射进行观测。微波背景辐射是一种均匀散落在宇宙空间中的微弱电磁波，它如同埋藏在宇宙深处的“化石”，记录着早期宇宙的许多信息。微波背景辐射中的微波因为被原子和电子散射而具有偏振性，新研究寻找的是一种叫作B模式的特殊偏振模式，其特点是会形成旋涡，是宇宙极早期的一种时空波动——原初引力波留下的“独特印记”。研究人员说，他们意外发现了比“预想的强烈得多”的B模式偏振信号，随后经过3年多的分析，排除了其他可能的来源，确认它就是暴涨期间原初引力波穿越宇宙导致的。研究共同作者、明尼苏达大学的克莱姆·普赖克说：“这就好像要在草堆里找一根针，结果我们找到了一根铁撬棍。”这一发现意味着宇宙暴涨理论获得迄今最有力的证据，并将帮助人们更详细地了解暴涨的过程。

　　一些物理学家认为，爱因斯坦于1916年提出的广义相对论预言了原初引力波的存在，但科学界此前一直没有找到这种波存在的证据，新发现也意味着广义相对论的胜利，这是一项诺贝尔奖级别的发现。美国亚利桑那州立大学理论物理学家劳伦斯·克劳斯说，虽然这项成果还需要得到进一步验证，但“无论怎样，都令人激动”。如被证实，将“可以跻身过去25年最重要的宇宙学发现之列”，有望获得诺贝尔奖。(光明日报华盛顿3月18日电光明日报驻华盛顿记者王传军)

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