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皮埃尔·比奈托利《追踪引力波:寻找时空的涟漪》笔记

◆ 前言 变幻的夜晚


>> 自2013年以来,欧洲航天局“普朗克”(Planck)卫星的发现支持了膨胀模型的预测:我们在宇宙深处探测到的原子结构——宇宙大爆炸之后38万年发出的第一缕光线,似乎正是在宇宙暴胀阶段量子真空内部产生的余波。


◆ 第一章 引力,未知的力量


>> 基本力又称基本相互作用,一种基本力可以用一个定律来描述,该定律在任何时候、对于任何空间点都适用;也就是说,在整个宇宙都适用。


>> 从严格意义上来说,基本力是在物质的基本组成成分之间起作用:电场力(库仑力)同样也是在两个基本电荷之间起作用,比如两个电子之间。


◆ 牛顿和月亮的下落


>> 根据牛顿定律,引力的强度与每个物体的质量成正比,与物体之间的距离的平方成反比。这个比例常量被称为“引力常数”,具有普适性,因为引力是基本力——无论在任何时刻、任何地方,常量的值都不变。直到1789年,这个常量值才被亨利·卡文迪许精确地测量出来:G=6.67×10-7牛顿平方米每二次方千克(N·m2·kg-2,见焦点I)。也就是说,两个质量为1吨(1000千克)、相互距离10米的物体之间的引力大小为6.67×10-7牛顿。


◆ 爱因斯坦与时空


>> 在伽利略和爱因斯坦之间,电磁现象的发现及其特性的描述引发了一场科学革命。19世纪末,詹姆斯·麦克斯韦统一描述了电磁现象后,这场革命达到了顶峰。麦克斯韦用一组方程式总结了所有已知的电磁现象,而方程组的基本参数就是光速。


>> 在1881年与1887年之间,阿尔伯特·迈克尔逊与爱德华·莫雷进行了多次实验,最后总结出:在地球上测出的光速在所有方向上都是一样的,而地球一直处于运动中;或者说,光速在所有伽利略参考系中保持不变。


>> 光速并不会与测量地点的参考系的速度叠加,这一事实对时间和空间的概念造成了始料未及的影响,公众常识中对相对论及其独特性的基本认知被颠覆了。


>> 在运动的参考系中,参考系的长度收缩与时间膨胀相吻合。


◆ 爱因斯坦的电梯


>> 决定了运动变化(即加速)阻力的质量与牛顿万有引力定律中描绘物质的量的质量,两者是一样的。这就是惯性质量与引力质量之间的等效原理 。


>> 著名的方程式E=mc2告诉我们,所有的质量都是能量。反之,所有能量形式都对时空几何有所影响。


>> 厄缶实验证实了两个质量的一致性:万有引力中的质量就是用来测量惯性的质量。爱因斯坦借此提出了引力与加速度的等效假设。


◆ 第二章 广义相对论:从引力理论到宇宙理论


>> 爱因斯坦方程组量化了时空因质量,或更普遍地说,因能量的分布所导致的局部时空弯曲。


◆ 当光勾勒出时空


>> 我们漂浮在一个脱钩并开始自由落下的电梯里。如果我们轻轻推动一个与自己一起漂浮的球,它将得到一定的速度,而且由于惯性,球会保持这个速度。然而,从外边看来,球本身正在加速下落。但在电梯参照系里,球的运动没有变化。正因如此,这类参考系被称为“惯性参考系”。


◆ 膨胀的宇宙


>> 1929年,哈勃证实了河外星系以一个与地球之间的距离成正比的速度——退行速度,不断远离我们。河外星系的退行速度与距离的比值是一个常数,人们称之为“哈勃常数”。


>> 观测者分析物体发出光线的光谱,如果物体相对于观测者运动,光谱的谱线就会移动。这就是著名的“多普勒-菲佐效应”。


>> 哈勃定律:河外星系的退行速度与它和地球之间的距离成正比。


◆ 大爆炸模型


>> 如果逆着时间回溯,宇宙会变得越来越稠密、越来越热,直到一个无穷大的密度和温度为止,这就是奇点。


◆ 第三章 观测宇宙


>> 可见光的波长(图3.1)从紫色光的390纳米变化到红色光的780纳米(1纳米相当于十亿分之一米)。


◆ 通往过去之路


>> 这是一个螺旋形星系,呈圆盘状,直径约为10万光年,厚度约1000光年,中心呈扁球状体(图3.2)。太阳处在星系的边缘,距离银河系中心约2.6万光年,位于银河系的一个旋臂——猎户座旋臂之上。但太阳很接近银河系的赤道面(5光年)。


>> 更古老的星系远离我们的速度也更快,它们的光线发生了红移,甚至移动到了红外线区域。然而,这些星系中大部分在照片上呈现浅蓝色。这是因为它们隐藏了一个不断有新恒星诞生的活跃区,恒星的诞生产生了可被哈勃望远镜探测到的紫外线,因此在图片上呈浅蓝色活跃区形成于距离我们50亿到100亿光年的星系里。


◆ 星系、星系团、暗物质


>> 1933年,弗里茨·兹威基确定了暗物质的存在。他在研究后发座星系团,这是一个距地球3.2亿光年,包含了数千个已知星系的巨大星系团。


>> 兹威基根据牛顿定律研究星系的运动力学,从中得出质量的分布情况:所得总质量比通过光度预测的光度质量大400倍。所谓光度质量,指的是天体质量与光度的比值,而典型星系的光度质量仅为太阳的2到10倍。因此,在这个星系团的星系中或者星系之间,应该存在不发光的物质。


>> 气体——由质子、中子和电子形成的寻常物质,沉入聚集在一起的暗物质里(与引力阱里的反应一样),形成了如今可观测到的星系和星系团。人们还发现了一些结构如同“墙壁”一样的薄层,长5亿光年、宽2亿光年、厚1500万光年的结构,就与圈住真空的细丝有关。


>> 物质是如何随着宇宙演变而逐渐形成的?暗物质在引力的作用下落入堆积的物质中,这一过程会随着宇宙演变而不断加速。引力将普通物质也吸入引力阱里,然后形成了我们看到的星系。这些星系在最初时刻是不规则的,质量也不大。通过“碰撞-并合”过程,星系的质量慢慢变得庞大,形状也越来越规则,直到形成局部宇宙中的大星系。可以说,这一结构化过程不断发展、愈加复杂,伴随着行星体系的出现,直至生命的诞生——如今,人脑的形成是这一过程的最后阶段。


◆ 复合与宇宙背景


>> 氢原子由一个带负电荷电子(-e)和一个带正电荷的质子(+e)组成,所以氢原子呈中性(-e+e=0)。在原始宇宙的3000开尔文高温之下,电子逃离质子,也可以说,氢发生了电离(


>> 光是个电磁波,被发出后再被电荷吸收。光会与带电物体相互起作用,与中性物体却不起作用。如此一来,在宇宙中传播的所有光都会忽视中性的氢原子,而与电子和质子发生作用。


>> 宇宙在今天为什么是透明的。除了稠密的天体,宇宙还被中性氢云所占据,而中性氢云对光来说是透明的。


>> 温度3000开尔文的时期之前,那么氢,或更普遍地说是所有物质,都呈电离态。那时,宇宙充满了所谓“不透光”的电离等离子体。于是,所有产生的光、所有产生的光子都会被立刻再吸收:光在这样的介质中是不能传播的。


>> 我们知道,物体的颜色与其反射出的电磁辐射(光)的波长有关。在理想情况下,黑体是一个吸收所有电磁辐射的物体,无论它们的波长是多少。


>> 普朗克给出了关键的解释:辐射的传播并不是连续的,而是通过能量粒子或量子进行的。每个光粒子携带与这个光的频率成比例的能量,这一比例常数成为一个新的基本常数,称为“普朗克常数”(记为h)。


>> 爱因斯坦才重新提及光的微粒属性的价值:普朗克的能量粒子是光子。光既有波的性质,也有粒子的性质。


>> 人们观测到足够远的地方——直至大爆炸之后38万年的宇宙,宇宙进入了复合时期。此时,宇宙是一个温度为3000开尔文的完美黑体。


>> 彭齐亚斯和威尔逊在贝尔实验室研究一个新的天线模型时,发现了一个未知的噪声来源。


>> 这一辐射的同质性和各向同性(即在各个方向都一样)特点,最终说服科学界承认了它的宇宙性质。


>> 这一电磁辐射位于微波区域,在红外线和无线电波之间。这恰恰就是一个温度达3000开尔文、光谱移动值为1100的黑体的辐射:若用温度除以1100 (3000÷1100),即得到2.73开尔文。1990年,这一结果被“宇宙背景探测者”(COBE)卫星证实


>> 这一辐射被称为“宇宙微波背景辐射”。其光子产生于大爆炸之后38万年,没有经受干扰就直接到达了地球,因为从复合时期开始,宇宙是透明的。


>> 这就是我们谈论“第一缕光”的原因。从前,宇宙阻碍光子的传播,吸收了所有发出的光线。原始宇宙被视为一个不透光、高温的黑体


>> “宇宙背景探测者”卫星还带来了另一个了不起的结论:乔治·斯穆特主管的微差微波辐射计(DMR)发现了宇宙微波背景里的各向异性——由于观测方位不同,黑体的温度有一些很轻微的变化(从1到10000的等级)。


>> 布莱士·帕斯卡(1623—1662)在他著名的《沉思录》中精辟地阐述了这一明显的矛盾:“宇宙囊括了我,并像吞掉一个点一样吞没了我;但借由思想,我又囊括了宇宙。”


◆ 第四章 两个无穷:可调解,不可调解?


>> 大型强子对撞机高达1.4万吉电子伏的能量能一直追溯到大爆炸之后10-15秒的宇宙。


◆ 元素合成


>> 在大爆炸之后10秒到20分钟之间,即能量处于0.01到0.0001吉电子伏之间,或者说温度处于10亿到1000万开尔文之间的时候,出现了一个重要阶段——元素的合成阶段,更确切地说是原子核的合成阶段,术语中称为“核聚变”。


>> 通常,物质由原子组成,每个原子由一个构成其主要质量的核心原子核(正电荷)和非常轻的电子(负电荷)组成。原子核本身由质子(正电荷)和中子(不带电)构成。最后,质子和中子各由3个夸克构成。强核力把质子(或中子)内部的夸克,以及把原子核内部的质子与中子联结在一起。电磁力则把电子(负电荷)与原子核(正电荷)连接在一起。


>> 在原始宇宙里,介入的能量足够大,能够打乱原子甚至是原子核的结构:在这一锅基础粒子“汤”里有电子、质子、中子,甚至夸克。


>> 随着温度的降低,质子与中子将聚集成一些越来越复杂的结构。于是,质子与中子联合形成了氘核(重氢核),然后,聚集或核聚变的过程产生了一些越来越重的原子核。


>> 物理学家们证实,这一阶段完成之时,宇宙中8%的原子核是氦-4,约占总质量的25%。


>> 更重的元素在恒星内核里形成,那里密度更大,氦-4核发生了三重碰撞,继而产生了碳——我们还是越过了瓶颈。


>> 在地球上出现的所有铁原本都在众多恒星内部合成,之后,在恒星最后的爆炸中被迸发出去。所有碳也一样。从这个意义上讲,我们不过是恒星的尘埃……


>> 标准模型的基础粒子6类夸克(u、c、t、d、s、b)和6类轻子(电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子)都是费米子;4类玻色子是力的媒介:光子(电磁力)、胶子(强核力)、玻色子W和Z(弱核力)。希格斯粒子的场是唯一的标量场。


>> 从20世纪60年代起,我们知道质子和中子由3个夸克组成。夸克被强核力(强相互作用)“幽禁”在质子或中子内部,不存在自由状态。在20世纪70年代,相互作用理论诞生了——“量子色动力学”成为基本相互作用标准模型的支柱之一。根据这一理论,强核力的介质是胶子,胶子与光子相似,也是电磁相互作用的介质;夸克通过交换胶子相互作用;胶子起到约束夸克的作用。通过相互作用,它们将彼此束缚。


>> 标准模型还有两个层面:一是电磁力(电磁相互作用),其介质是光子;二是弱核力(弱相互作用),即β射线的来源,其传递介质是被称为W和Z的中间玻色子,后者于1983年由欧洲核子研究组织发现。


>> 事实上,标准模型实现了这两种基本相互作用的统一,


>> 并证实即使它们大不相同,但其实都是一个高能级的统一力——电弱相互作用在低能级的两个互补形式。


>> 力在物质的基本成分之间起作用。构成物质的基本粒子有12个——6个夸克和6个称为轻子的粒子,轻子中最有名的是电子和中微子。需要指出的是,标准模型小心回避第四种已知的基本力,也就是我们关注的焦点——引力。


◆ 相变


>> 大爆炸之后10-6秒,宇宙从夸克-胶子阶段相变到可识别粒子阶段,也就是说,夸克聚集形成质子和中子。


>> 对于物理学家来讲,“场”就是在一部分空间中的一个物理量数据。


>> 波,其实就是一个运动中的场。一个时空区域内所有点的电磁场在所有时刻的数据,最终展现出来就是电磁波。因此,波是一个时空中的场


>> 电磁波,尤其是光,可以被视为光子的重叠。因此,时空场与粒子之间存在二重性。这就是为什么相对论量子力学也被称为“场的量子理论”。


>> 所谓“二重性”是指,根据物理学情景,唯一的“希格斯”实体以场或粒子的形式出现,就如同“光”以“场-波”或光子的形式出现一样。


>> 希格斯场在所有时空都有一个恒定的值。


◆ 量子真空与希格斯场


>> 希格斯场,其主要作用是与其他场或粒子耦合。


>> 在标准模型中,一个粒子的惯性质量不但与量子真空中的希格斯场值(所有粒子的场值都一样)成正比,同时也和粒子与希格斯场的相互作用的强度也成正比。这种相互作用称为粒子与希格斯粒子的耦合,也是希格斯粒子的特性。顶夸克是不是比电子重600万倍呢?这是因为两种粒子与希格斯粒子的耦合强度相差600万倍。


>> 弱核力的媒介——玻色子W和Z与希格斯的耦合给了它们质量,也赋予了一些专属于弱核力的特性。


>> 当温度更高时(即在更早时期),电磁力和弱核力变成了唯一的、统一的力——电弱相互作用


◆ 普朗克尺度与量子引力:连接无穷大与无穷小?


>> 依据伽利略的例子,我们可以确定量子引力的能量尺度,这其中用到了代表引力的引力常数G、代表量子物理的普朗克常数h和代表相对论的光速c。这三个常量很容易组成一个拥有能量量纲的新尺度,单位平方米千克每二次方秒(m2·kg·s-2),这就是“普朗克能量”,相当于约1019吉电子伏。


>> 这三个基本常数的另一个以“米”为单位的组合,即“普朗克长度”,相当于约10-35米——这是一个极小的距离,展示出人们心中的“无穷小”概念。最后一个组合以秒为单位,称为“普朗克时间”,即10-43秒。


>> 光子是光线的粒子,引力子就是引力的粒子。同样,强核力是以胶子为介质,而弱核力以玻色子W和Z为介质。


>> 从这些基础介质粒子的角度来看,力的逐步统一首先是在光子、玻色子W和Z的层面上,即电弱相互作用的统一;然后加入胶子,实现强弱相互作用的大统一;最后,为了实现引力与量子理论的终极统一,还需加入引力子的假设。


◆ 帕斯卡的“两个无穷”


>> 在1609年,伽利略设计出复合式显微镜Occhiolino。这是显微镜的前身,由一个凸面透镜和一个凹面透镜构成。


>> “我不仅想描述可视的宇宙,还想在原子这个缩影内看到自然的广袤。我想在其中看到宇宙的无垠,万物各有苍穹、植物、土地,与可见世界有着相同比例。”帕斯卡告诫众人:“万物皆有因也有果,间接或直接地从旁受助,也对外施援。一个自然而无法感知的纽带把所有事物维系在一起,把最远、最不同的事物联系起来。我坚信,不了解全部就不可能了解部分,同样,不了解部分也无法掌握全部。”


>> 我们已经触及量子引力范畴,但还没有一个令人满意的完整理论,即一个能够与广义相对论(描述了引力)和场的量子理论(描述其他基本力)天衣无缝地统一起来的理论。换句话说,我们目前掌握的理论对于高于普朗克能量的能量形式来讲都是无效的。从时间角度看,奇点时刻的时间小于普朗克时间(10-43秒)。


>> 弦理论最令人吃惊的地方是,在量子级别上的内部严密性让空间维度明显超过了四维。这意味着,当我们接近弦的能量级别时(离大爆炸很近),会发现一些新的空间维度!


>> 物质的原子结构,还有一个违背大众常识的事实:物体基本上由真空构成,物质仅聚集在原子核周围;与原子本身的大小相比,原子核的尺度非常小。


◆ 视界问题


>> “视界”是宇宙学的核心概念,也是相对论的焦点。视界与因果性原理密切相关。根据因果性原理,原因先于结果。


◆ 开放、闭合、平坦?


>> 对于我们这个同质、同性的宇宙而言,宇宙平均能量密度与空间曲率之间存在一个非常简单的关系:如果能量密度与一个临界密度相同,空间是平坦的;如果能量密度高于这个值,空间是闭合的;如果能量密度低于这个值,空间是开放的。现今所知的临界密度是10-26千克每立方米——算不上大数字,但要记住,这是全宇宙的平均能量密度。我们银河系的密度最大。


>> 能量密度在大统一时期应该为1 - 10-58,当时的能量应该在1016吉电子伏级别。


◆ 测量宇宙的烛光


>> 白矮星只有在质量小于约1.4倍太阳质量时才是稳定的,这就是印度天体物理学家钱德拉塞卡所确定的极限。


>> 氢谱线来自II型超新星,绝对不是I型超新星;而I型超新星则具有中间元素的谱线,如硅(Ia型)。人们由此推断出刚刚发现的超新星的类型。


◆ 暗能量,只是一句漂亮话?


>> 宇宙能量的测算证实,20世纪90年代所有已知的能量形式,尤其是以物质形式出现的能量(质量的能量),最多相当于平坦宇宙所需能量的30%。既然平坦宇宙已被证实,一个新的能量形式应该占据了总能量剩余的70%!


>> 暗能量与暗物质一起构成了95%的宇宙成分。


>> 在20世纪20年代,数学家西奥多·卡鲁扎和物理学家奥斯卡·克莱恩为实现引力和电磁学的统一,提议创立五维相对论——四维空间和一维时间。从此,统一成了可能。


>> 我们看到,辐射是原始宇宙时期占据主导地位的能量形式,之后,恰巧在复合时期之前,物质质量才占了上风。这是因为,不同形式的能量随着温度变化而出现一些不同的表现:各种能量都存在,但在不同时期,某一种能量会占上风


◆ “存在”问题


>> 真空能量密度应该能根据量子引力能级——“普朗克等级”来表达,计算得到的值为1094千克每立方米,竟然比测量值大了120个数量级,即10-26千克每立方米的10120倍!


>> 这一结果撕开了一道理论的鸿沟,至今依然横梗在广义相对论和量子力学之间:使用当前的理论,我们搞错了120个数量级。如果想证实暗能量来自真空能量,我们必须填补这条鸿沟。


>> 弦理论选择了“人择原理”——正是大自然的常数值,才让观察自然的观测者能够存在于世。


◆ 第七章 黑暗的教训: 黑洞


>> 太阳(质量为2×1030千克)的史瓦西半径为3千米


>> 在18世纪末,米歇尔及后来的拉普拉斯指出了引力一个令人震惊的特性:如果质量为M的天体足够致密,其半径甚至小于2GM/c2(其中G是牛顿常数,c是光速),那么光的“微粒”就不能逃脱该天体的表面。


>> 史瓦西在广义相对论的框架下重新发现了相同的距离尺度:如果天体的半径小于史瓦西半径2GM/c2,天体发射的光线就会被圈禁。


◆ 恒星之死


>> 恒星的演变动力是两个相反的作用力:引力致使恒星坍缩,核力辐射出的热量让恒星膨胀。


>> 1971年,第一个黑洞候选者被确认了身份。人们通过观测X射线,发现天鹅座X-1双星系统的两个天体之一就是黑洞。从双星系统的另一个天体——伴星中夺来的物质落入黑洞的视界上,发出了X射线。之后,人们确认这个致密天体的质量约为太阳质量的6倍——这对于中子星而言太重了,因此,人们认定这个天体就是黑洞。


◆ 令人困惑的黑洞


>> 来自粒子流的光被称为“γ射线暴”;爆发足够明亮,在地球上肉眼可见,但亮度随着时间快速减弱。


>> 1967年,美国“船帆座”(Vela)号卫星发现了γ射线暴。


◆ 宇宙的引力实验室


>> 从本质上,受引力支配的物体仅被三种物理量定义:质量、角动量(考虑到转动)、电荷。


>> 值得一提的是,这样的物体与基础粒子性质相同,基础粒子也有三个基本物理量:质量、内禀或自旋角动量、电荷。


>> 在通常含义中,信息可以分割为基础信息,比如计算机程序中0和1的序列。对黑洞来说,基础信息就是基础粒子的速度与位置;而基础粒子的基本量是质量、角动量和电荷。黑洞是储存信息的巨大容器,所有经过视界的信息都被留在黑洞中,我们甚至可以假设,黑洞的视界布满了信息。


>> 视界有两个特性,与观测者紧密相关的特性以及时空特性,这是引力视界所特有的。


>> 视界也以某种方式与“无穷”达成了和解。在古代,视界代表了圆形天空与广袤大地之间的界限。视界在一个无限大的空间里限定了一个有限的区域,这是它的意义所在:当我们留在视界这一边,不必计较“有限”还是“无限”的问题。


◆ 第八章 引力波登场


>> 与引力有关的波被称为“引力波”,源于大量物质的快速运动。


>> 引力波是曲率的波动。


>> 引力是一种十分微弱的力,所以,引力波在大距离上(能一直达到全部可测宇宙的范围)传播时几乎没有变形,传播途中遇到的物质几乎干扰不到它们。


◆ 光速传播


>> 开普勒定律根据双星系统的相同质量M和轨道半径R,给出了旋转频率的计算方法:运行频率的平方与质量成正比,与轨道半径的立方成反比,其比例系数包括引力常数。


>> 在更原始的时期,产生引力波的事件对应着一个更狭窄的视界、更微弱的波长和更高的频率。


◆ 多大的探测器?


>> 为了测量引力波,探测器应该能测量位于相关波长数量级(至少不能小太多)距离上的两个质量的运动。波长是通过波的频率与速度算得的,更精确地讲,是通过光速(千米每秒)除以频率(赫兹)计算出来的。


>> 中子星双星系统产生的引力波频率达上百赫兹,因此波长在300000/100数量级,也就是3000千米。


>> 一个超大质量双黑洞系统来说,引力波频率是10-4至10-2赫兹,波长超过了3000万千米。


◆ 13亿年前


>> 两个黑洞,其各自的质量大约是30倍的太阳质量。


>> 13亿年后,确切地说是世界时间2015年9月14日9时50分45秒,时空的弯曲到达了地球。


>> 一项更精确的分析确定了两个黑洞各自的质量,分别为29倍和33倍太阳质量,而最终的黑洞有62倍太阳质量。你可以做下加法29+33=62+3,结果少了3倍太阳质量。这意味着在数个0.1秒中,双星系统以引力波的形式辐射出的质量能量达到了近1050瓦特!超过了整个可观测宇宙中所有天体在同一时间里以光能形式辐射出的全部能量。


>> 从观测信号的振幅推出从信号到源的距离,即13亿光年或410兆秒差距。这个数字高于最初预测的200兆秒差距。原因很简单:双星系统的质量比预期大了许多——这是两个约30倍太阳质量的黑洞而不是1.4倍太阳质量的中子星,因此波源能量更大。


>> 我们不得不停下来赞叹一番:在20世纪初,一位物理学家仅凭极其有限的引力实验,以及全靠大脑想出来的思想实验,就能提出一个直到今天才能在极端条件下被证实的理论,而他甚至没能设想到这些极端条件。


◆ 空间天线可探测的科学


>> 特别是,空间天线的好处之一是其频率范围与已知波源——毫秒脉冲星的频率范围一致,恰是这一波源证实了引力波的存在。


◆ 当宇宙仍然不透光的时候……


>> 引力波的另一个用处,是能直接提供与复合时期之前的历史有关的信息。


>> 在原始宇宙的相变过程中,真空改变了性质和能量。一个新的真空,带着更少的能量与更大的稳定性,逐渐发展起来,类似水中的气体。新真空中的气泡在旧真空中发展起来。它们逐渐变大,相互之间开始碰撞,产生了涡旋。正是这些气泡的对撞及涡旋现象产生了引力波。


◆ 原始引力波与宇宙暴胀


>> 探测来自暴胀时期的原始引力波的方法之一,就是利用引力波与宇宙微波背景的光子之间的相互作用。这一相互作用让宇宙微波背景光线发生了偏振。


>> 在今天或者未来,人们探索宇宙微波背景的最终目的就是确认其中是否存在偏振。在大爆炸之后10-38秒产生的引力波将是一道穿过暗墙的神奇通道,而这堵暗墙早在复合时期之前就出现在我们面前。



2019.4.15

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