發現「原始重力波」破解宇宙誕生之謎

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科學家相信宇宙是在約140億年前的大爆炸中誕生，並在大爆炸後瞬間以難以想像的速度急速膨脹下形成，但這一直是科學家的猜想，美國科學家終於偵測到大爆炸產生的重力波，意味首次發現宇宙急速膨脹的直接證據。

物理學家愛因斯坦的廣義相對論發表98年來，諸如光線的彎曲、水星的近日點進動以及引力紅移效應的預言都獲證實，惟有原始重力波（Primordial gravitational wave）未能被偵測，而廣義相對論這最後一塊缺失拼圖，終於被美國科學家偵測到。

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美國哈佛──史密森天體物理學中心、明尼蘇達大學、史丹福大學及加州理工學院的科學家花了三年時間，利用南極的BICEP太空望遠鏡觀測宇宙大爆炸的「餘燼」──微波背景輻射。微波背景輻射是一種均勻散落在宇宙間中的微弱電磁波，它如同埋藏在宇宙深處的「化石」，記錄早期宇宙許多訊息。微波背景輻射中的微波因為被原子和電子散射而具有偏振性，產生了B模式偏振，其特點是會形成漩渦，是宇宙極早期的一種時空波動──原始重力波留下的獨特印記。
科學家意外發現了比預期強烈得多的B模式偏振訊號，經過三年多分析，排除了其他可能的來源，確認它就是暴脹期間原始重力波穿越宇宙導致的。因此明尼蘇達大學研究員普賴克說：「這好像要在草堆裏找一根針，結果我們找到了一根鐵撬棍。」

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■位於南極的BICEP太空望遠鏡。

[b]台灣科學家有份發現[/b]
由於重力波理論是廣義相對論中唯一未獲實驗引證的假設，這將「填補廣義相對論實驗驗證中最後缺失的拼圖」，亦有助物理學家奠定重要基礎，解開宇宙之謎。科學家形容這次發現可躋身過去25年最重要的宇宙學發現之列，影響媲美發現上帝粒子，是「諾貝爾獎級別的發現」。
有份偵測到原始重力波的史丹福大學華裔研究員郭兆林，專程到俄裔教授林德家中報喜，大家開香檳慶祝。郭兆林1994年畢業於台灣大學物理系，2003年獲加州大學柏克萊分校天文物理學博士，2008年在史丹福大學出任物理系助理教授。


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■郭兆林（中）與其他科學家一起出席發佈會。美聯社


來源:蘋果日報網站