當今天文學界最大的疑問莫過于關于宇宙起源的問題,主流的觀點是宇宙大爆炸是宇宙的起源,但到底是什么引發(fā)了宇宙大爆炸,在宇宙大爆炸之前到底是一個什么樣的存在?而由于“大爆炸前”的猜想很多,又過于激進,它引發(fā)了多方爭議,要解決這些爭議,我們必須研究大爆炸本身。
當然,要目睹那一刻的變化,我們已經晚了137億年。但在路易斯安那州的一個僻靜角落,科學家正在另辟蹊徑,他們正尋找引力波!
可是引力波纖弱且羞怯,即使在平靜的路易斯安那鄉(xiāng)間,想要找到它們也并非易事??茖W家想辦法用激光干涉引力波天文臺??茖W家喬-吉阿米通過激光束和鏡面尋找害羞的引力波。
引力波在巨變中產生,例如宇宙大爆炸。理論上,由巨變產生的引力波可能會扭曲空間與時間的構造。喬想利用天文臺測量這種扭曲。
天文臺發(fā)射一種激光束,它們分為兩束到達4公里外的隧道盡頭后再反射回來,激光束回到起點時,兩束光應該同時到達,如果不同步,則可能是引力波暫時使天文臺隧道的相對長度發(fā)生了一丁點變化。
兩條隧道的長度差異在10的負18次方米以上都是可感的,所以,如果兩條隧道相比長度變化大于10的負18次方米,喬就能觀察到。10的負10次方米是質子直徑的千分之一,也是最小原子核直徑的千分之一!
一天24小時,科學家們輪流觀察記錄數據。由于偏差太小,地球上幾乎任何動靜都會影響數據的測量。8公里外的貨運火車經過時,測量就得暫停。盡管這項技術還不成熟,但它的潛力無限。簡單地說,那個天文臺就是一個大爆炸檢測模型。
一旦這個理論得以證實,人們將會在宇宙中建立另一臺干涉儀,更長的隧道,將會截取時間開始時的引力波殘余。如果隧道更長些,那么在第一波的信號中將會由大爆炸的證據。
在過去的10年,宇宙學界的研究突然有了巨大轉變,從當初堅持宇宙大爆炸就是起源,到現在多數科學家都承認大爆炸之前或許還有什么。但要真正了解大爆炸之前到底有什么以及發(fā)生了什么,就意味著宇宙學家們需要放棄一些他們最得意的猜想。
不論現在關于大爆炸和大爆炸前的公開理論最終命運如何,很多科學家相信,大爆炸絕不是宇宙的起源。為什么?因為太多基本的問題都無法解釋。大爆炸或許只是宇宙歷史長河中一次微不足道的事件,這本身就是一種模式的轉變,一旦我們開始思考大爆炸前的事,并開始著手研究理論,也許我們很快就會找到答案!
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