科學家發現決定性證據 支持長期受爭議的宇宙膨脹理論 (cosmic inflation theory)
科學家發現決定性證據 支持長期受爭議的宇宙膨脹理論
國立臺灣大學科學教育發展中心鄭文撰文/國立臺灣大學科學教育發展中心責任編輯
宇宙的生成,生命的誕生,向來是科學、哲學,甚至是宗教學上讓人探究的議題。數百年來,在科學界中,多有天文物理理論輩出,然而卻始終因缺乏足夠的科學證據,沒有一個單一理論能完全排除其右。而在臺北時間3月18日凌晨時分,美國麻州哈佛史密森天體物理研究中心的團隊,發表震驚世人的研究成果,他們表示由BICEP2天文望遠鏡長期在南極觀測的結果,強烈地支持「宇宙膨脹理論 (cosmic inflation theory)」,其證據不僅充分,並解決了一些長期使天文物理學家困惑的謎團。
50年前,當時的科學家曾宣布他們發現了所謂「宇宙膨脹理論」的證據,那就是「宇宙微波背景輻射 (the cosmic microwave background)」,即宇宙在經過大霹靂 (Big Bang) 的冷卻後所產生的能量,也是當代宇宙天文學所有理論背景的依據。哈佛史密森天體物理中心 (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 的研究團隊,在長期觀照「宇宙微波背景輻射」的能量波後,在其溫度和物質分布中發現了彎曲的形狀,確認所謂「重力波 (gravitational waves)」的影響和存在,由於在愛因斯坦的理論裡,證明「重力波」是宇宙膨脹的一種特徵,因此這個發現,可以說是科學家在長年的尋覓中找到了有力的證據來支持「宇宙膨脹理論」。
這個重要的突破,象徵人類在建構萬物定理的重要里程碑,卻只是另一個新的研究起點,如果由這個起點往下邁進,科學家將能找出讓「量子物理學」和「廣義相對論 (General relativity)」相容的解釋,屆時,人類對於宇宙運行的道理將更為明瞭。
值得一提的還有在這次的研究團隊中,有一位來自臺灣本土的研究員郭兆林。目前在美國史丹佛大學物理系擔任助理教授的他,在臺北市建國中學畢業後,進入臺灣大學物理系就讀,其後赴美在柏克萊大學攻讀天文物理博士,是一位真正將大學精神貢獻於全宇宙的專家,目前郭兆林預計於四月返臺演講,我們也期盼他與大眾分享其學術成就之外,也能分享他對生命和社會反思。
參考資料
1. Stanford Report, March 17, 2014 “New evidence from space supports Stanford physicist’s theory of how universe began”
2. SCIENTIFIC AMERICA News, March 17, 2014 “Gravitational Waves from Big Bang Detected”
3. New Scientist News, March 17, 2014 “First glimpse of big bang ripples from universe’s birth”