引力波痕迹到底是什么本文转自：北京邮电大学出版

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2014年3月17日，美国哈佛大学的约翰·科瓦奇向世界宣布，他和自己的射电天文学团队发现了宇宙大爆炸的引力波痕迹。他们使用架设在南极的BICEP2望远镜进行观测，在宇宙微波背景辐射的偏振信号中发现了原初引力波的痕迹。宇宙微波背景辐射有时也被称为大爆炸“余晖” ，微波背景辐射的偏振信号与某种太阳镜的偏振现象类似。
他们获得的微波背景辐射偏振图，具有独特旋涡或者卷曲结构，有类似铁屑洒在磁铁表面产生的效果。该现象是宇宙在暴胀过程中产生引力波扩散的指示器。
宇宙微波背景辐射的偏振图可以分为两个部分。一个是旋度为零的部分（类电场部分），称为“E模偏振” ，简称为“E模” 。这种偏振最先于2002年被度角尺度干涉仪（DASI）发现。另一个是散度为零、旋度不为零的部分（类磁场部分），称为“B模偏振” ，简称为“B模” ，具有手征性。宇宙学家已预测出两种B模：第一种是在大爆炸发生后的瞬间发生宇宙暴胀时生成，第二种是在后来由引力透镜生成。
约翰·科瓦奇探测到的是第一种B模。稍早时候，南极望远镜已发现了第二种B模。这一发现可能对检验宇宙起源理论有所帮助。科学家现在正在使用普朗克卫星测得的数据进行分析，希望能够更进一步了解这些引力波。
宇宙暴胀发生在宇宙大爆炸之后，是宇宙经历指数级扩张的一个短暂时期（本刊2013年第A12期有详细解释）。如果这项发现得到确认， “宇宙大爆炸”理论将得到证实。
问：您和您的团队在BICEP2实验望远镜观测’到的宇宙微波背景、辐射数据中看到了什么？
答：最重要的结果是我们发现了探测暴胀模型的隐含信息，我们看到了原初引力波的直接图像。原初引力波使得光线以独特的方式发生偏振。宇宙微波背景辐射是大爆炸之后38万年的快照，当时，宇宙微波背景辐射首次自由穿过太空，而引力波信号则在宇宙诞生后的一瞬间出现，并叠加在宇宙微波背景辐射信号上。
问：这项发现还有其他的重要意义吗？
答：研究宇宙学的人都知道，宇宙暴胀B模预测并未被广泛认可，其不仅取决于引力波现象，还基于引力自身量化。宇宙暴胀理论假设任何物质都起始于量子起伏，之后伴随暴胀过程被放大。因此，从深层次角度来讲，这项发现的基础在于量子力学和引力理论的关联性是正确的。
【引力波痕迹到底是什么】问：BIcEP2实验望远镜探测到的B模偏振信号是普朗克探测器观测数据的2倍，这暗示着什么呢？答：迄今公布的普朗克探测器观测数据来自宇宙微波背景辐射的温度地图，并非来自一种直接偏振测量。我们在这项分析工作中十分小心谨慎，但是我必须承认我们的观测数据与普朗克观测数据相比，具有较高的信噪比。在过去三年里，我们致力于解决一切可能篡改该信号的系统问题，我们已做了最详尽的科学分析。
问：你何时意识到探测到了梦寐以求的“宇宙暴胀理论的直接证据”？
答：2013年秋季，我们首次对比分析了BICEP2和BICEP1的观测数据，这是最有力的证据。因为BICEP1采用非常独特的探测器，拥有成熟的技术，我们使用了不同设备和完全不同的技术，最终获得的信号数据却是一致的，从而打消了我们最后的疑虑。
12月初，我在南极召开了一次紧急会议，并展示了我们的测试数据，以及仍须检测的数据。等这些测试通过，我们将会全部公开。