【BICEP2 發現宇宙膨脹的第一次直接證據】

天翁

【BICEP2 發現宇宙膨脹的第一次直接證據】

 

 

從大爆炸到今天的宇宙演化

工作背景成像的宇宙銀河系外極化 （BICEP2） 的望遠鏡，南極的天文學家發現了原始的 B-模式極化的宇宙微波背景輻射 （CMB） 的第一個證據。

極化信號是宇宙膨脹的第一次直接證據和 3 σ 統計確定性測量了。

原始的 B-模式極化有關原始被認為有豐富的早期宇宙中的引力波。

宇宙學家相信當宇宙很年輕 — — 僅僅是 10–35的大爆炸 — — 之後它經歷了一段極其迅速擴張，稱為"通貨膨脹"，當它的體積增加了達 10 倍80在第二次的一小部分。

在大爆炸之後約 38 萬年中巴 — — 熱殘餘的宇宙大爆炸 — — 應運而生。

多年來，中巴測量與偉大的準確性，但這些意見帶來了一些問題： 中巴表明整個可觀測的宇宙似乎是均勻的平面，各向同性，在物理學的宇宙大爆炸時的建議它應高度彎曲和異構。

通貨膨脹由物理學家阿蘭古斯，在 1980 年首先提出，是目前解決這些難題的最佳途徑。

它表明整個可觀測的宇宙起源于一個小的因果關係連通區域，擴大以指數的速度以便地平線上變得更大，空間可能持平。

通脹也是空間的熨燙出任何各向異性或曲率，將宇宙放入只是空間的輕度的量子漲落 pertubated 相當簡單狀態的目的。

這種波動被認為發生在最終被放大到宇宙的規模，成為了種子生長的宇宙 — — 一切從恒星到星系中結構"微觀通脹區域"。

也有溫度的變化，中巴 （這通常是在 3 K 甚至溫度），約 100 µ K 揭示早期宇宙的密度波動。

極端引力條件

科學家還認為在宇宙幼年期間相當極端的重力條件占了上風。

龐大的原始引力波認為在通脹的第一時刻期間通過宇宙傳播，這將會產生一個所謂的宇宙引力波背景 （CGB）。

這種引力波背景下，反過來上, 可能會留下自己的印記的中巴 — — 一種"卷毛"元件或旋轉，被稱為原始 B 模式極化極化。

BICEP2 望遠鏡取得重要發現

這就是為什麼研究者世界各地一直熱衷於檢測原始 B 模式極化 — — 它將是原始引力波和因此通脹的證據。

它是這個 BICEP2 協作第一次檢測到的 B 模式極化。

也是另一個類似的元件稱為非原始 B 模式極化，因引力透鏡效應造成的和這去年發現的南極望遠鏡 （SPT）。

也有其他的偏振變化，稱為 E 模式或梯度變化，描述如何極化的大小變化對中巴。

科學家們不能區分的兩極分化，造成的引力波，其中有張量分量，以及造成的密度波有一個標量的元件，只是通過看，中巴的溫度變化。

另外，原始的 B-模式極化被認為是比 E 模式，使它更難檢測弱。

但是，一定可以檢測到每個點上天空偏振角的測量提供額外的資訊，使科學家能夠區分的張量和標量元件，提供一個"張量對標量"比率。

這一比率測定了 BICEP2 要具有統計意義的關於 3 σ 0.20。7σ 統計肯定地排除是可能性的比例是零。

值為 0.20 被認為是明顯大於預期從以前的分析中，普朗克和 wmap 探測器望遠鏡的資料。

這一直是像找一根針在乾草堆裡，但相反，我們發現一根撬棍，說 BICEP2 共同領導的明尼蘇達大學克萊姆普賴克。

克雷格 · 霍根，費米實驗室粒子天體物理中心的主任告訴物理世界"是否它被證實，它是真正深刻 — — 不僅對通貨膨脹，時間和空間的量子行為的最直接的證據。

極化的形象是大約一個單一的量子引力子行動文物印記。

根據 BICEP2 的合作，其結果表明"張量 B 模式長時間搜尋結束了，顯然是和 B 模式宇宙學的新時代已經開始。

 

BICEP2 調查結果，在這裡.

在這個視頻中的倫敦帝國學院的安德魯 · 謝斐解釋為什麼宇宙學家相信宇宙經歷了一個時期的遼闊和 raid 增長只是分數的第二個老的時候。

關於作者

Tushna 糧食是非議的記者

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Fmar%2F17%2Fbicep2-finds-first-direct-evidence-of-cosmic-inflation