原初引力波：千萬里我追尋著你

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原初引力波：千萬里我追尋著你

NASA計劃用高空氣球探測器展開搜尋

科技日報北京4月27日電 （記者劉霞）據美國國家航空航天局（NASA）官網消息，該局科學家27日表示，將在今年晚些時候發射探測氣球——原初膨脹偏振探測器（PIPER），搜尋原初引力波，並證明宇宙的暴脹理論。

國家天文台張承民研究員對科技日報記者解釋稱：「根據暴脹理論，宇宙誕生後經歷過一個劇烈膨脹的階段——暴脹階段，此過程可能產生引力波。時空中的隨機量子漲落在宇宙暴脹過程中也被一同拉伸，如此產生的引力波會導致微波背景輻射中的光子包含一種特殊的偏振模式——B模偏振。」

迄今為止，科學家們均未曾發現原初引力波或顯示其行蹤的B模偏振。2014年，參與南極宇宙泛星系偏振背景成像（BICEP2）實驗的科學家宣布發現了B模偏振，但隨後的數據分析表明，信號的出現是銀河系中星際塵埃「惹的禍」。

BICEP2並非直接探測引力波，而是通過探測B模偏振來間接探測。現在，戈達德航天中心的艾爾·科格特團隊打算利用PIPER來探測B模偏振。他們計劃今年6月利用從NASA哥倫比亞科學氣球設施起飛的氣球進行實驗；探測計劃將於9月份啟動，從NASA位於薩姆納堡的發射點起飛的氣球將對北半球進行探測；PIPER將從澳大利亞愛麗絲泉起飛，以研究南半球的微波背景輻射。PIPER可能會從美國和澳大利亞飛行多次，其飛行高度距離地面約36576米。

PIPER是一個先進的擁有極高靈敏度的天文台，配備有兩台望遠鏡、可探測遠紅外波段光的超導探測器以及可清晰揭示偏振光的偏振調製器。它將用200、270、350和600吉赫茲四個頻率觀測天空，這將確保它們能排除灰塵信號。

科格特說：「如果PIPER能發現B模偏振，它將成為引力遵守量子力學原理的直接觀測證據，有助科學家們構建統一的量子引力理論。如果失敗，則意味著科學家們需要提出新模型，重新對早期宇宙的面貌進行解釋。」

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