爱因斯坦称之为“时空涟漪”力证宇宙暴涨

美国哈佛—史密森天体物理学中心等机构组成的联合研究团队在北京时间3月18日宣布，他们发现了被爱因斯坦称之为“时空涟漪”的宇宙原初引力波存在的直接证据，进而可以有力证明暴涨理论的可靠性。早在几年前，就有科学家预言，由于宇宙大爆炸产生的引力波可能会作用于宇宙微波背景，并且留下暴涨的证据。因此，无论是谁探测到了它，几乎可以拿到诺贝尔奖。这也就不难理解，为何此次BICEP2望远镜的新发现能令整个宇宙学界为之振奋。

暴涨“拯救”大爆炸理论

事实上，真正让宇宙学家们兴奋不已的，并不是观测到了引力波留下的痕迹本身，而是众多暴涨理论的支持者们终于找到了关键性证据，用来解释紧接着大爆炸之后宇宙究竟是怎样演化的。

在过去的一个多世纪里，宇宙大爆炸理论早已立稳了脚跟，几乎没有人怀疑它的可靠性。宇宙是起源于大约138亿年前的一场大爆炸，原初宇宙的直径只有10-35米，经过138亿年的膨胀，直径已有800多亿光年。然而，从无穷小的尺度到无穷大的尺度变换，如果以目前宇宙膨胀的速度来看，是不可能实现的。

美国物理学家阿兰·古斯最早提出了宇宙暴涨的假设，从大爆炸之后的10-36秒开始持续到10-33秒到10-32秒之间，宇宙空间膨胀了至少1078倍，可见这次瞬间的膨胀有多么剧烈。

不过，暴涨理论之所以能成为宇宙是如何发展到现在的状况的主导理论，理由远不止于此。

中国科学院国家天文台研究员陈学雷向《中国科学报》记者解释，大爆炸理论虽然得到广泛认可，但它并不完美。因为在原有的大爆炸理论模型下，有几个难题一直困扰着物理学家。

宇宙自其诞生后大约38万年以来便充满辐射，这种粒子背景被称作“宇宙微波背景辐射(CMB)”，在对CMB的测量中，科学家发现原始光温度几乎是均匀的。在非暴涨模型下，宇宙不同部分的温度是存在巨大差异的，只是随着时间的推移才达到均衡。然而，目前宇宙的年龄被锁定在138亿年，在宇宙学中，这个年龄实在太年轻了。因此，目前为止宇宙空间是无法达到光温度的均衡的。这被称为大爆炸理论中的视界问题。

不过，暴涨理论则能够给出一个很好的解释。所有的物质最初都从相同的地方以相同的温度开始，由于突然加速膨胀，因此不同部分之间只有微小的温度差异。