官方證實尚未找出太初重力波的明確證據

BICEP2觀測到偏振現象的區域(白色點線範圍) 來源:ESA

BICEP2觀測到偏振現象的區域(白色點線範圍)
來源:ESA

太初重力波原來是星際塵埃的雜訊

還記得去年轟動一時,震撼天文物理界的重大發現「太初重力波」嗎?現在科學界要對當時的結果打上一個問號。普朗克號(Plank)和BICEP2的共同分析結果指出,當時所認定的訊號極有可能只是來自銀河系裡的塵埃,並非當初所言的太初重力波。

歐洲太空總署(ESA)在一月三十號正式宣布了該實驗的結果。而在前一天,團隊裡的成員已經將消息發佈到網路上;該消息在廣泛被轉載後已經撤下。

BICEP2的偏振B模訊號 來源:Cal Tech

BICEP2的偏振B模訊號
來源:Cal Tech

回到去年(2014)三月,在南極進行觀測的BICEP2團隊宣稱在宇宙微波背景輻射的偏振中找到了偏振B模捲曲(curlicue)狀的紋樣。該團隊將這些「時空裡的波紋」認定是在宇宙誕生的那一刻 — 也就是大霹靂暴漲的殘跡。若這些重力波的觀測證據屬實,將可大力增加目前尚無法證實的「暴漲宇宙論」的可信度。

但銀河系的塵埃也散發出擁有相同紋樣的偏振光。天文學家在過去的一年內已數度質疑該團隊的觀測實際上被這些塵埃的訊號所蒙蔽。(請見Full-Galaxy dust map muddles search for gravitational waves)普朗克和BICEP2的共同分析報告中也指出,BICEP2無法證實已有確切觀測到太初重力波的證據。

在這份共同分析報告中,研究人員把BICEP2望遠鏡150Ghz的電波頻率和普朗克號在353Ghz的電波頻率所得出的觀測數據(也就是實質上塵埃造成的偏振光頻率)疊合分析,兩者經比對後如出一轍。BICEP2觀測結果中的最強訊號區間和普朗克所收到的塵埃訊號最強信號區間幾乎一致,顯示出BICEP2的訊號幾乎都是塵埃所造成。普朗克團隊的天文學家Jean-Loup Puget在ESA的發布的新聞稿中表示:「這份共同分析指出偏振B模的偵測訊號在移除銀河系塵埃的訊號之後並不強,無法證實該訊號即是宇宙暴漲留下的痕跡。」

哈佛─史密松天文物理中心的計畫主持人John Kovac則在ESA的新聞稿中聲稱,當初收到訊號時,靠的是比對當時的銀河系塵埃模型,而這些模型所指出觀測的區域受星際塵埃干擾比實際情況低。所以說這樣的結果並不代表無法偵測到宇宙微波背景輻射中的證據,只能說是BICEP2還無法確切地找出太初重力波在塵埃雜訊裡的訊號。

有科學家認為這樣的結果不令人意外,並認為這次的事件是用這樣方式公開是BICEP2團隊的失算。而另一名並非團隊內的宇宙學家表示:「我不再相信BICEP2說他們偵測到了太初重力波。但這條道路是明確的,只要我們在不同的頻率下採集到更多數據結果,就可以更精準的分離出兩者之間的訊號以利後續對重力波的研究。」

 

[延伸閱讀]

Gravitational waves discovery now officially dead:

http://www.nature.com/news/gravitational-waves-discovery-now-officially-dead-1.16830

Gravitational wave discovery faces scrutiny:

http://www.nature.com/news/gravitational-wave-discovery-faces-scrutiny-1.15248


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