事实如此浪漫

万有引力波带来的兴奋轰然而下

暗区实验室包括BICEP2望远镜,如左图所示。 二头肌凯克

s科学给予,科学带走。今年早些时候,天文学家眼中的施穆茨(schmutz)似乎是长久以来一直在寻找的关于古代时空涟漪的一瞥。

三月份,在南极使用一台名为BICEP2的望远镜的天空观测者举行了一次新闻发布会,宣布他们已经看到了卷发在里面大爆炸的余辉. 他们说,这些漩涡是近140亿年前产生的引力波的印记。这些漩涡将支持这样一种观点,即婴儿宇宙在称为“膨胀”的短暂增长期间的膨胀速度超过光速。

研究人员承认,只有通过其他望远镜才能证实这一信号的真实性,但这一消息还是引来了一片欢呼、欢呼和诺贝尔奖的讨论。3月17日,在哈佛大学的新闻发布会上,研究结果公布后的第二天,诺第留斯公司收集了一些引语,从这些引语中可以明显看出这种轻率(同时也有一些谨慎,认为这项工作需要确认)。科学家们说,如果这一发现得到证实,它将“成为科学史上最伟大的发现之一”,而且“比发现希格斯玻色子还要大”。

六个月有多大的不同。宣布后不久,几个研究小组指出,我们银河系中的尘埃可能会产生类似于BICEP2观测到的卷曲,从而使引力波解释受到质疑。现在,欧洲普朗克卫星的观测证实了这一可能性,表明至少部分,也许所有的卷曲信号都是由尘埃引起的。

新的数据显示,普朗克测量的光漩涡,包括置信区间(蓝色区域),与BICEP2重新调整的重力波信号的预期偏振一致。这意味着尘埃似乎很好地解释了这个信号。 普朗克合作

为什么普朗克能够观测到星系的尘埃,而BICEP2却不能呢?归结起来,尘埃产生的花圈比引力波产生的花圈在更高的辐射频率下“更显著”地变亮,广达科技的Natalie Wolchover解释道.因此,需要像普朗克在2009年至2013年所做的那样,在一定频率范围内测量天空,以便更准确地估计银河系中的尘埃数量;相比之下,BICEP2只测量了一个。普林斯顿大学物理学家保罗·斯坦哈特(Paul Steinhardt)说:“对于单一频率,你无法确定是什么导致了这种信号。”本期精巧的视频问答.

故事还没有结束,因为普朗克和BICEP2正试图合并他们的观测结果,以便更好地掌握BICEP2的天空中有多少尘埃。但从下面引述的专家反应来看,最初对结果的兴奋情绪几乎崩溃了,只留下了一点希望全部的卷曲的信号来自尘埃。


通货膨胀和通货紧缩:

不幸的是,现在看来,BICEP2所报告的只是一个非常精确的尘埃测量值的可能性不大。
-塞什·纳达图尔在他的博客Blank On The Map中

二头肌分析给出了一定程度的信心,我认为人们同意这是基于对灰尘可能是什么的过于乐观的估计,而不是基于数据。
-普朗克团队成员乔·邓克利在《新科学家》中

我们不能排除我们所有的信号都来自尘埃。
-BICEP2团队成员Brian Keating在里面广达电脑杂志

他们在最初的陈述中应该更加谨慎。他们不应该声称测量原始的B模式,因为[尘埃量]的不确定性太大了。
莱曼页面量子

BICEP2确实观察到了他们所说的信号;但是现在聪明的人打赌这个信号不是来自早期宇宙。
肖恩•卡罗尔在他的博客《荒谬的宇宙》中

它没有留下太多的摆动空间…而且似乎很清楚,至少大部分信号是由灰尘引起的。
拉斐尔Flauger纽约时报

我们的银河系是一个相当肮脏的地方。连窗户都很脏。
-彼得·科尔斯在他的博客《黑暗中》

他们肯定发现了什么。它的重要性取决于解释是什么。如果是尘埃,就没有任何宇宙意义。
-阿维勒布量子

看起来像灰尘。太糟糕了,引力波会更令人兴奋。
-大卫·斯佩格尔华盛顿邮报


希望的电磁射线:

你可以肯定的是,最初的分析不足以说明信号确实存在。这并不意味着他们肯定什么也没看到。
-安德鲁·庞岑在《卫报》中

结论确实是,我们需要结合二头肌和普朗克分析数据,以获得正确的宇宙[与]银河[尘埃]信号。现在说还为时过早。
-普朗克车队成员塞西尔·雷诺英国广播公司新闻

我不会说"该死,那里有个宇宙信号"我也不会说没有。
-BICEP2团队成员Clement Pryke在科学

对于引力波探测来说,这是个好消息,也是个坏消息。好消息是,天空中有些区域的尘埃偏振信号很低。坏消息是,BICEP2没有研究这些区域中的一个。
-大卫·斯佩格尔华盛顿邮报

我可以保证,我们正在以完全公正的态度进行分析。无论最终的答案是什么,我们和其他人一样渴望看到不确定性的减少。
-BICEP2团队负责人约翰·科瓦奇在里面广达电脑

普朗克和BICEP2具有不同的优势和劣势,联合分析将从相当大的互补性中获益……它们之间可能能够识别前景上方和上方的过度极化源,因此分离重力波分量并非不可能。然而,这将是一项艰巨的工作,而且决不能保证它会奏效。
-彼得·科尔斯在他的博客《黑暗中》

BICEP2验证了我们的整个实验方法。我们现在有不同频率的接收器,对灰尘排放的敏感度要低得多。我们正在部署BICEP3,这将进一步提高该通道的灵敏度。所以基本上,如果BICEP2的结果最终不是一个大满贯,我们仍然在打满垒的比赛。
-BICEP2团队成员郭朝林华盛顿邮报

令人惊讶的是,在如此短的时间内,一个对宇宙的精确测量可以被做出,被充分讨论,并被另一个测量推翻。这是一个健康领域的证明。
莱曼页面纽约时报


玛吉麦基是波士顿的自由科学作家。

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