宇宙起源研究的新争论(组图)


宇宙起源一直是人类永远探索的议题。我们的祖先是这样描述宇宙起源的:“天地浑沌如鸡子,盘古生其中。万八千岁,天地开辟,阳清为天,阴浊为地” 这是盘古开天地的神话,也是关于宇宙起源的最初描述:宇宙最初是混沌的,外形像鸡蛋,盘古生于其中。

据电脑类比实验结果显示,宇宙大爆炸之初就是“椭圆形”的。而“盘古”可以理解为一种能量。很多很多年后,盘古开天辟地,阳清为天,阴浊为地。“阴浊”可以理解为形成星球的物质,“阳清”则是那些游离于星球之外的物质。按照现在认知的理论,理解中华民族古代宇宙开创理论:不知道原因,盘古(即奇点产生的爆炸能量)诞生,盘古撑开了宇宙,开天辟地,阳清为天(宇宙空间、真空、暗物质等),阴浊为地(星体等)。盘古化为日月山川河流,即大爆炸后纯能量部分转化为物质。

2013年3月,天体物理学界基于南极宇宙学实验室的观察结果,宣布了一个重要的新发现。此发现提供了宇宙早期急速膨胀的证据。确切的说,诸多研究家发现了在宇宙膨胀过程中,可能由于引力波拉伸或挤压宇宙空间而造成特殊的偏振模式。三位理论学家——艾伦·古思,安德列·林德和阿列克谢——由于在发展宇宙膨胀理论中的杰出成就,荣获著名的科维理天体物理学奖。

2014年5月,有关宇宙大爆炸和宇宙起源的争论,再次成为在波士顿召开的美国天文学会年会的焦点。普林斯顿天体物理学家大卫斯伯格尔就去年3月的一个新发现,提出一套全新的观点。斯伯格尔认为去年3月的BICEP2 结果,完全可以解释为另一种效应,就是光线系由银河系中星际尘埃散射而造成。如果他的观点是正确的,那么先前被人们普遍接受的理论就是不成熟的,甚至完全错误。

BICEP2探测到来自宇宙微波辐射中光的某种偏振模式,科学家认为这是在宇宙膨胀中造成的。大卫斯伯格尔则认为是光线在星际尘埃中穿行,在到达我们望远镜之前,受到其散射而造成了偏振化。因为这些星际尘埃完全可以产生BICEP2观测到的这种形式的偏振。

为了证明他的观点,斯伯格尔引用了一个称为普朗克的太空实验中的资料,它类似于BICEP2,致力于测量宇宙微波辐射中的偏振光。普朗克实验与BICEP2相比,可以测量更宽的波带,可以更有效的分析宇宙尘埃对于偏振光的影响。

如果BICEP2团队是正确的,他们探测到了在宇宙的早期,一万亿分之一的一万亿分之一的一亿分之一秒内,空间引力波遭扭曲的最早的证据——一个极其重要的发现。

如果斯伯格尔是正确的,关于远古宇宙就存在引力波的重要证据还没发现,我们还需要继续寻找这个极其关键的资讯。

两者谁对谁错可能将在明年秋季新的测量结果出来后有个了断。

争议和论战往往显得杂乱,但是这正是科学进步的路径。无论一个科学家如何希望他是正确的,而大自然本身掌握著最终的对错。一种理论可能比另一种更加完美或更复杂或更优雅,但是造物主不需要知道,也不在乎。科学家的工作在于找到真正的答案是什么,而不是提倡某一种观点。

宇宙的真相,也许永远是研究不透的谜。然而科学家认为新的发现往往会改变或否定先前的认识。错误也意味着我们学到了新的东西。



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