分享的文章:聯合新聞網 / 張錦弘. 張佑生. 范振光

美國科學團隊十七日宣布偵測到愛因斯坦一百年前提出的「重力波」,成為一百卅八億年前宇宙發生大爆炸的直接證據,研究計畫最關鍵的偵測儀器由台大物理系畢業、現任美國史丹福大學物理系助理教授的郭兆林設計;學界認為,證明重力波的存在讓研究團隊具有問鼎諾貝爾的資格。

一百卅八億年前,宇宙在大爆炸後的不到兆分之一秒以驚人速度擴張形成我們認知的宇宙,這是所謂的「宇宙暴脹論」,因為一直找不到證據「重力波」,只能當理論。

在南極透過BICEP2天文望遠鏡歷經九年的觀測,郭兆林所屬的研究團隊總算找到宇宙大爆炸後產生的重力波。研究團隊由哈佛大學教授柯瓦奇領銜,核心成員除了郭兆林,還有加州理工學院的柏克和明尼蘇達大學的普萊克。選擇南極是因為當地最乾燥也最乾淨,觀測的干擾最少。

郭兆林說:「這真讓人興奮。我們首次發現重力波,並證實宇宙起源的理論。」普萊克形容,研究原本有如大海撈針,但「我們卻找到一根鐵撬」。

台大物理系教授陳丕燊說,郭兆林所屬研究團隊的最大突破,在於證明宇宙大爆炸後,經歷瞬間「暴脹」階段,星球萬物才得以誕生,是個了不起的成就,絕對有資格得諾貝爾獎。

陳丕燊指出,要如何證明大爆炸及暴脹呢?學者假設,宇宙在大爆炸後產生的光,隨著宇宙不斷擴張,慢慢降溫到約攝氏零下二百七十度,變成看不見的「宇宙微波背景」(CMB),只要能證明CMB存在,就能證明大爆炸理論。

一九六四年,美國貝爾實驗室的工程師阿諾‧彭齊亞斯和羅伯特‧威爾遜架設天線接收人造衛星微波信號時,意外接收到CMB,因此獲諾貝爾獎。

美國太空總署一九八九年發射人造衛星「COBE」,首次拍到CMB的畫面。學者馬瑟和史穆斯三年後發現CMB從各個不同方向測量,溫度有十萬分之一的些微差異,因為這種溫度的不平均性,導致溫度、能量高的地方,重力較強,吸引其他能量,集結成星球、星系,地球、人類才得以出現,兩人也獲諾貝爾物理獎。

二○○九年,歐洲太空中心發射觀測CMB的第三代人造衛星「普朗克」(Planck),拍到歷來最精確的CMB影像,更加印證大爆炸理論。

解世紀之謎 大爆炸不再只是「理論」 / 郭政芬. 呂筱蟬

「為宇宙瞬間暴脹找到直接證據!」清華大學天文所教授張祥光指出,科學家認為宇宙大爆炸後,有段暴脹期讓宇宙快速變大,這次觀測到宇宙「微波背景輻射」中的微小偏極化波紋,是宇宙論發展上的重要里程碑。

中央大學天文研究所教授黃崇源表示,這次美國研究團隊的成就,是讓大爆炸不再停留在「理論」階段,解開宇宙產生之謎。重力波現象是過去沒有人能發現和證實,所以郭兆林和團隊的發現才令人驚訝與震撼。

張祥光表示,宇宙大爆炸被認為是宇宙的開始,宇宙最先是由一個密度極大且高溫的狀態演變而來,因大爆炸而膨脹、溫度下降。

一九六七年科學家無意中發現「宇宙微波背景輻射」,為大霹靂理論提供最重要的證據,一九八四年有科學家認為大霹靂後,應該有經歷更快速的劇烈膨脹,這被稱為「暴脹理論」,但這始終都停留在理論,缺乏強有力的證據。

張祥光解釋,這次科學家靠著測量宇宙微波背景輻射的偏極化,得到宇宙暴脹所造成重力波留在微波背景輻射裡的痕跡,支持宇宙暴脹理論,是相當重要的發現。

 

創作者介紹

克萊兒星球 Claire Planet

Claire 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()