本帖最後由 mca 於 2014-3-29 01:10 編輯
2014 年 3 月,美國科學家宣稱找到新的引力波證據,他們利用在南極洲冷凍的 BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2) 望遠鏡觀測宇宙大爆炸的餘輝 ----- 微波背景輻射。微波背景輻射是一種均勻分佈在宇宙空間的微弱電磁波,它如同埋藏在宇宙深處的 “化石”,記錄早期宇宙許多訊息。 來自早期宇宙各方向的光子因為被自由電子散射而具偏振性,包括 E 模式偏振和十分微弱的 B 模式偏振,後者要用超靈敏的大面積檢測器才可分辨,其特點是會形成卷曲圖樣,見下圖。 BICEP2 的研究員排除了其他因素影响後,認為那些卷曲偏振始於宇宙暴脹時產生的原始引力波 (primordial gravitational waves),原始引力波使空間張縮,光子穿過張縮的空間後波長增加或減少,不同波長的光子 (也就是溫度差異的光子) 被電子散射便在微波背景留下 B 模式偏振的印記。 今次的引力波證據也進一步支持 1980 年代提出的「宇宙暴脹」理論 。
註: 最先發現引力波是 1970 年代兩位科學家 泰勒與赫爾斯 (Taylor and Hulse),兩人使用阿雷西博射電望遠鏡研究一對在天鷹座以近距互繞的中子星 (編號 PSR B1913+16,其中一顆是脈衝星),他們發現雙星的軌道週期只有 7.75 小時,最特別的是,這個軌道週期依照引力波的理論每年遽減約 76 μs,兩人都認為引力波把雙星的輻射能量帶走,結果軌道逐漸收細,週期也相應縮短。這是初次取得的非直接引力波證據,泰勒與赫爾斯因此分享了 1993 年諾貝爾物理學獎。
引力波新聞 http://www.nature.com/news/teles ... ional-waves-1.14876
引力波怎樣使宇宙微波背景產生 B 模式偏振 ? |