Workflow
宇宙暴胀
icon
搜索文档
【人民日报】聆听138亿年前的“第一声婴啼”
人民日报· 2025-08-25 10:18
现代宇宙学的主流理论认为,宇宙在诞生的极早期经历过一个极为短暂但异常迅猛的膨胀阶段—— 宇宙暴胀,宇宙的尺度在万亿分之一秒的时间内放大了亿亿亿倍。这个剧烈的过程不但埋下了后来星 系、星系团等宇宙结构形成的"种子",还激起了时空的涟漪——即原初引力波。 引力波是时空的波动。2015年,激光干涉引力波天文台(LIGO)合作组宣布首个引力波的探测事 例,这一划时代的发现摘得了诺贝尔物理学奖的桂冠,开启了人类引力波天文学的新纪元。目前已积累 的几十起引力波探测事例均源自大质量天体,如黑洞、中子星的并合过程。原初引力波与之截然不同, 它产生于138亿年前时空的量子涨落,被称为"宇宙婴儿时期的第一声啼哭"。至今,这些微弱的涟漪仍 在宇宙间回荡。 原初引力波承载着宇宙诞生的核心秘密。现代宇宙学对极早期宇宙提出了多种可能的图景,例如: 暴胀宇宙——宇宙在诞生后极短时间内经历了一次指数级的超快膨胀;反弹宇宙——宇宙在经历一次收 缩后反弹;循环宇宙——宇宙在膨胀和收缩之间周而复始的循环等。不同的理论模型对原初引力波的产 生机制和强度也做出了不同的预言,因此,探测出原初引力波的存在与否、测量出原初引力波的强度, 就如同获得了解开宇 ...
聆听138亿年前的“第一声婴啼”
人民日报· 2025-08-23 14:38
宇宙暴胀理论与原初引力波 - 宇宙暴胀发生在诞生极早期 尺度在万亿分之一秒内放大亿亿亿倍 为星系和宇宙结构形成埋下种子并激发原初引力波[1] - 原初引力波产生于138亿年前的时空量子涨落 被称为宇宙婴儿时期的第一声啼哭[1] - 与LIGO探测的黑洞或中子星并合引力波不同 原初引力波源自宇宙量子起源[1] 科学价值与探测意义 - 原初引力波承载宇宙诞生核心秘密 可区分暴胀宇宙、反弹宇宙和循环宇宙等理论模型[2] - 探测原初引力波是人类首次探测引力量子效应的机会 为证实引力子存在提供关键证据[2] - 通过宇宙微波背景辐射(CMB)中的原初B模式偏振图案可间接探测原初引力波 该图案是其在CMB底片上留下的指纹[2] 探测技术与环境要求 - 探测原初引力波需满足可沉降水汽含量中位数低于2毫米的苛刻台址条件 全球仅南极极点、智利阿塔卡马沙漠、格陵兰岛和中国西藏阿里地区符合[3] - 西藏阿里台址冬季气温达零下30摄氏度 可沉降水汽含量中位数可低于1毫米 为理想观测环境[3] - CMB偏振望远镜通过拍摄宇宙早期化石照片方式探测 区别于LIGO实时录制臂长变化的干涉仪技术[2] 中国阿里探测项目进展 - 阿里原初引力波探测实验(AliCPT)于2025年4月在海拔5250米西藏阿里实现首光观测[3] - AliCPT—1期望远镜在国际同类设备中有效口径最大 可搭载探测器数量最多[3] - 项目已转入科学观测阶段 未来几年将持续扫描CMB偏振信号搜寻原初B模式印记[3]
聆听138亿年前的“第一声婴啼”(唠“科”)
人民日报· 2025-08-23 06:11
(作者为中国科学院高能物理研究所研究员、阿里原初引力波探测实验首席科学家) 现代宇宙学的主流理论认为,宇宙在诞生的极早期经历过一个极为短暂但异常迅猛的膨胀阶段——宇宙 暴胀,宇宙的尺度在万亿分之一秒的时间内放大了亿亿亿倍。这个剧烈的过程不但埋下了后来星系、星 系团等宇宙结构形成的"种子",还激起了时空的涟漪——即原初引力波。 (文章来源:人民日报) 引力波是时空的波动。2015年,激光干涉引力波天文台(LIGO)合作组宣布首个引力波的探测事例, 这一划时代的发现摘得了诺贝尔物理学奖的桂冠,开启了人类引力波天文学的新纪元。目前已积累的几 十起引力波探测事例均源自大质量天体,如黑洞、中子星的并合过程。原初引力波与之截然不同,它产 生于138亿年前时空的量子涨落,被称为"宇宙婴儿时期的第一声啼哭"。至今,这些微弱的涟漪仍在宇 宙间回荡。 探测原初引力波对台址环境要求十分苛刻,大气层中的水汽会严重干扰对这种微弱偏振信号的精密测 量,一般认为,观测季可沉降水汽含量中位数低于2毫米的地方,是较为理想的台址。纵观全球,只有 南极极点、智利阿塔卡马沙漠、格陵兰岛和中国西藏阿里地区满足这样的条件。在冬季,阿里台址气温 将降至零 ...