原初引力波探測結果正式被否:銀河系塵埃干擾

新浪科技訊 北京時間2月2日消息，據《自然》雜誌官方網站報導，在去年所有的重要科學進展中，最為重大的一項當屬宇宙原初引力波的發現。當時一個美國科學家團隊宣佈首次在宇宙微波景輻射中檢測到原初引力波信號，而現在，經過長達一年的紛爭之后，近日，該研究組已經宣佈撤回他們的論文。對於該研究組設在南極的望遠鏡以及歐洲空間局普朗克衛星所獲數據進行的聯合分析已經確認，去年發現的這樣一個信號完全可以用銀河系內塵埃的信號進行解釋，而並非來源於一個更加古老的宇宙起源。

1月30日，歐洲空間局（ESA）正式對外發布了外界期待已久的報告。不過在此前一天，普朗克研究組的一名法國專家成員便已經不小心在網站上發布了有關消息並在他察覺並刪除誤發的消息之前便被廣泛傳播開了。

去年3月份的這項發現是使用設在南極的BICEP2射電望遠鏡設備發現的，當時參與這項研究的科學家們宣稱他們在宇宙微波背景輻射（CMB）中發現了某種細微的“卷曲”偏振結構，宇宙微波背景輻射被認為是宇宙大爆炸留下的遺跡。研究組將這種神秘的模式歸結為引力波——即時空中存在的漣漪，那是宇宙開端之際，在那段名為“暴漲”的短暫而狂暴的超級膨脹時期留下的痕跡。如果這一發現能夠得到證實，那麼這種原初引力波的發現將最終證明高度成功但卻從未能得到明確證明的暴漲理論的正確性。

然而有一個問題一直存在，那就是銀河系中的塵埃同樣可以生偏振的光線，並形成如同該研究組所發現的那樣的“卷曲”結構。在過去的一年間，很多天文學家都曾經不止一次的指出，BICEP2研究組很有可能被銀河系內的塵埃信號愚弄了。而現在，普朗克-BICEP2研究組的聯合分析結果最終得出結論，那就是BICEP2去年的分析結果的確無法明確指向原初引力波的發現。

在這項聯合分析中，研究人員將BICEP2在150GHz頻率獲得的數據與普朗克望遠鏡在353GHz頻率獲得的同一天區數據進行疊加。其中普朗克望遠鏡在這一頻率上獲得的數據主要指示的是來自塵埃的偏振光線信號，當然普朗克望遠鏡也能夠獲得頻率較低波段上的信號。當將這兩組數據進行疊加之后發現雙方是吻合的——在BICEP2數據中信號最強的區域在普朗克塵埃信號數據中也同樣是最強的，這顯示BICEP2所獲的信號几乎完全來自塵埃影響。

巴黎第十一大學的普朗克項目天文學家讓-魯普·普蓋特（Jean-Loup Puget）在歐空局的一份聲明中表示：“這項聯合工作顯示，一旦將銀河系內塵埃信號的影響剔除，此前有關原初引力波B模信號的探測結果便不再顯得可靠。因此，不得不遺憾的指出，我們未能確認此前探測到的信號是宇宙暴漲的遺跡。”

而馬克·卡米奧科夫斯基（Marc Kamionkowski）是美國馬裏蘭州巴爾的摩約翰·霍普金斯大學的一名宇宙學家，他本人未參與這兩個研究組中任何一個的工作。他對媒體表示：“我本人現在已經不再相信BICEP2已經探測到了原初引力波的信號。”

來自英國劍橋大學的普朗克望遠鏡項目組研究員喬治·埃弗斯塔其奧（George Efstathiou）也指出，這樣的結果並不令人感到意外。他：“我不知道為什麼人們感到那麼興奮。從科學的觀點上來看並沒有任何非常特別的東西。”

埃弗斯塔其奧將1月29日發生的泄密事件描述為“不幸而無心之舉”。他：“BICEP 小組的人發現他們當初未能很好的處理好消息公開的問題，因此對於這次聯合研究的結果，每個人都希望能以一種更加謹慎的方式進行發布。”

在美國賓夕法尼亞州的喬治梅隆大學，該校的宇宙學家拉爾夫·弗勞格（Raphael Flauger）是最早對去年BICEP2的研究結果提出質疑的科學家之一，他贊同在這一問題上的看法，他表示：“很遺憾這樣一項外界期盼已久的分析結果竟然最終是以這樣一種方式公諸於的。”他婉拒了對這項聯合分析工作的細節進行評論的要求，因為相關的論文還尚未發表，但他也指出：“很清楚的一點是，在BICEP2去年3月份發表的工作中，銀河系塵埃的影響被低估了，這與我們此前在論文中指出的問題是一致的。”

在歐空局的這份聲明中，去年發表這項原初引力波研究工作的主要負責人，美國哈佛-史密松天體物理學研究中心下屬南極BICEP2項目的首席科學家約翰·科瓦克（John Kovac）博士表示：“當我們第一次在我們的數據中察覺到這一信號時，我們參照的是當時所能夠獲得的銀河系塵埃輻射參數。這樣分析的結果似乎顯示我們所研究天區的塵埃偏振信號要遠低於我們的探測信號強度。”

然而所有這些都並非意味要想在宇宙微波背景輻射信號中找出真正的原初引力波信號是不可能做到的，這一聯合分析的結果只能明，設在南極的BICEP2設備無法從星系背景信號中檢測出真正需要的信號。

卡米奧科夫斯基表示：“我們有清晰的路線圖。如果我們能夠在不同的頻率波段開展更多類似的測量工作，我們將能夠最終將塵埃信號與被淹沒的真正的原初引力波信號區分開來。”（晨風）