大爆炸帶可以改變我們對宇宙的理解 – 我們可以接近他們的發現
在大爆炸的早期,整個宇宙都被震動並撤回。直到今天,這些地震仍然迴盪。這將需要有史以來最敏感的工具來檢測這些划痕,但是如果發現,它們將改變我們對整個宇宙的理解。
1916年,阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)發現他的 一般相對論 預測存在 引力波 – 在質量加速的所有事物引起的時空結構中。但 重力 到目前為止,它是已知力中最弱的,重力波甚至更弱。因此,儘管引力波的想法很有趣,但愛因斯坦認為它們永遠無法透露。
將近一個世紀後,一群物理學家試圖證明可以揭示引力波。經過25年的努力,他們發展了 激光干涉儀重力天文台 (Ligo)。該檢測器由精確授予的長激光里程組成,目的是監測原子核的震動。
在2015年,球隊終於獲得了一等獎,發現 引力波的不可理解的標誌 通過在儀器上洗滌來加入黑洞來釋放。
儘管這些引力波被發現時有微小的力量,但產生時它們非常強。耦合 孔 釋放非凡的能量。在不到一秒鐘的時間內,它們產生的能量與每個人一樣多 陽光 會變成純淨的能量。
沒有閃光燈。沒有爆炸。沒有爆炸。僅以引力波的形式,釋放的能量是完全不可見的。之內 簡單的一年 從那個工會中,海浪捕獲的一切都會被撕成碎片,而競爭性重力力量克服了它們。
但是,就像這些事件一樣強大,它們幾乎並不是宇宙所產生的最強引力波。
宇宙學家認為在早期 大聲的噪音我們的宇宙不到第二部分的一部分,我們的宇宙遭受了非凡的轉變。它以許多命令命令的命令而增長,可以在觀察到的現代宇宙的大小中膨脹您的身體。這個事件被稱為通貨膨脹,結束並凝視著一隻眼睛,它為整個未來設定了場景 宇宙的歷史 如我們所知。
我們不知道啟用了什麼通貨膨脹,為什麼它在發生時開始,或者為什麼它在發生時停止。但是我們強烈懷疑這是因為我們有間接的證據。在通貨膨脹期間,一切都變得更大,包括亞顯微鏡 量子泡沫 在最小的尺度上不斷咆哮和冒泡。
通貨膨脹將量子泡沫變成了整個宇宙中密度純粹的小變化。這留下了穩定的印象,因為物質終於收集在通貨膨脹中留下的高密度口袋中。 宇宙微波背景我發行了380,000年後,包含對最初痕蹟的淡淡記憶,如天空中的溫度變化所示。
這些模型的統計特徵與我們對通貨膨脹所期望的相匹配。但是,我們對事件本身沒有直接的看法。
值得慶幸的是,通貨膨脹率不僅僅是指紋。她搖擺了宇宙。它導致瞭如此野蠻的引力波的形成,以至於整個宇宙歷史上都無法競爭。
這些引力波仍然存在於今天,並在地面上輕輕潛水。但是它們非常虛弱,因為它們已經散佈了數十億年的宇宙擴張。它們也很難檢測到,因為它們的波長太長。
Ligo可以看到黑洞造成的振動,因為它們短而鋒利,這使它們在實驗中所有自然振動的背景中的噪音清晰,例如地震波甚至人們在午餐室的對話。
但是,由於通貨膨脹的引力波,稱為原始引力波,非常長而緩慢。他們躲在噪音下。沒有土地探測器可以找到它們。
這就是為什麼下一代引力波觀察者將在太空中的原因。 激光干涉儀的空間天線 (Lisa)將於2030年代中期開始,將由一顆衛星三人組成600,000至300萬英里(100萬至500萬公里)。他們將來回跳動激光,尋求距離的任何一分鐘的變化,而引力浪潮在太陽系中徘徊。
麗莎有許多科學目的,包括發現由 超新星 和 超男性黑洞 並尋找原始的引力波。沒有人知道它是否會成功。我們不知道創建原始引力波有多強大,因此我們不知道它們如今有多虛弱。
十年前,天文學家提出了一個麗莎的後代 大爆炸觀察員 (BBO)。 BBO不僅只有三顆衛星,還將在高功率超級太陽系的整個寬度中顯示數十個宇宙坐標。
BBBO將具有敏感性,以發現我們通貨膨脹理論提供的幾乎所有原始引力波。但是就目前而言,BBBO只是沒有計劃繼續的計劃。
因此,現在,所有希望都與麗莎有關。幸運的是,它將在宇宙歷史的最早時刻提供首次直接露面,並揭示有關通貨膨脹如何發生的詳細信息。它的外觀與其他任何東西都不同 – 完全看不見,極其光滑且完全變革。