本刊編輯部

仰望浩渺的星空，你是否總有一個疑問：宇宙究竟從何而來？雖然宇宙大爆炸、宇宙暴脹論等關于宇宙起源的學說，在理論上已相當豐滿，但是確鑿的證據(jù)在哪呢？

北京時間3月18日凌晨，來自美國哈佛大學史密森天體物理中心的科學家宣布，他們發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸后最早時期的神秘時空波紋——原初引力波。這不僅是宇宙剛剛誕生時急劇膨脹的首個直接證據(jù)，也是證明宇宙膨脹理論最有力的證據(jù)。

138億年前，宇宙發(fā)生大爆炸之后，宇宙在極短的時間內(nèi)以指數(shù)級速度急劇膨脹。這一現(xiàn)象被稱為宇宙暴漲。原初引力波如同宇宙大爆炸產(chǎn)生的漣漪，忠實地記錄了暴漲時期的物理過程。不過，在很久一段時期里，人類并不知曉這個現(xiàn)象，直到1916年，才由愛因斯坦在廣義相對論中提出引力波的存在，但他同時也指出這種現(xiàn)象極其微弱。何況如今能反映暴漲的微波背景輻射溫度約為3K(零下270℃)，這給人們的觀測和驗證活動帶來了極大的難度。

美國研究人員利用“宇宙泛星系偏震背景成像”（BI?CEP2）望遠鏡，對宇宙大爆炸的“余燼”——微波背景輻射進行觀測。BICEP2望遠鏡建在南極冰蓋之上，海拔超過2800米，那里是地球上觀測微波背景輻射的最佳地點之一。研究人員在那里發(fā)現(xiàn)了比“預想中強烈得多”的偏振信號，并且經(jīng)過3年多的分析，他們排除了其他可能的來源，終于確認它就是暴漲期間原初引力波穿越宇宙所導致的偏振信號。

雖然科學家并沒有直接觀測到宇宙早期的引力波，但卻在宇宙微波背景輻射中找到了引力波存在的跡象。這次發(fā)現(xiàn)不僅再次證明了愛因斯坦的廣義相對論，也表明了宇宙早期的暴漲模型的理論是完全正確的。

當然，原初引力波的發(fā)現(xiàn)，只是驗證宇宙暴漲理論的萬里長征的第一步，接下來，科學家們將要努力尋找其他證據(jù)證實這一發(fā)現(xiàn)。隨后科學家將從理論角度思考廣義相對論和量子理論的相容性，畢竟，我們曾經(jīng)認為這兩種理論并不相容。然而原初引力波卻是引力、宇宙與粒子以及其他自然力在同一尺度下運作時產(chǎn)生的效應。也許，實質(zhì)性地探究宇宙起源，已從現(xiàn)在真正開始了。