夏树

摘要：2014年3月17日，天文学家宣布在宇宙微波背景辐射中发现了B模式偏振。根据暴胀宇宙学模型的预言，B模式偏振是宇宙诞生之初产生的原初引力波留在宇宙微波背景辐射中的特殊痕迹。引力波作为广义相对论的重要预言，至今没有得到确证，这一发现是引力波理论提出以来关于引力波存在的最重要证据。同时，这一发现强有力地支持了大爆炸和暴胀理论，或对今后宇宙学的发展产生深远影响。

关键词：引力波CMB 偏振B 模式 大爆炸 暴胀

2014年3月17日，哈佛一史密森天体物理中心（Harvard-SmithsonianCenterforAstrophysics）的天文学家宣布，他们已经找到了原初引力波（primordialgravitational waves）存在的重要证据。研究小组利用架设在南极的BICEP2（Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization，宇宙泛星系偏振背景成像）望远镜，观测到了大爆炸初期所产生的原初引力波在宇宙微波背景辐射（coslnlc Microwave Background，CMB）中留下的痕迹。这一发现不仅是迄今为止关于引力波存在的最直接的证据，还同时揭示了大爆炸宇宙形成之初的物理隋景，对于今后宇宙学的发展将产生深远的影响。

一、引力波与引力波的探测

1916年，爱因斯坦根据广义相对论预言了引力波的存在。就像加速运动的电子会产生电磁辐射一样，加速运动的质量或能量会发出引力波。根据广义相对论，质量或能量的存在会使得附近的时空产生弯曲，当物质运动时，就会扰动附近的时空，这种扰动像水中的涟漪，以一定的速度（光速）向周围传播，形成引力波。引力波所经之处，亦会引起时空的扰动，也就是说，当引力波经过观测者时，观察者会发现时空被扭曲了。……