阿里原初引力波探测实验预计年中试运行

赵越

2021年03月08日09:52  来源:中国西藏新闻网-西藏商报
 
原标题:阿里原初引力波探测实验预计年中试运行

1.jpg

  阿里原初引力波探测实验所在地。图由阿里原初引力波探测实验项目办公室提供

  阿里原初引力波探测实验是在阿里天文观测基地海拔5250米的B1点建设一台高灵敏的宇宙微波背景辐射(CMB)偏振望远镜,探测原初引力波,探索宇宙起源。人们将其形象地比喻成:在“世界屋脊的屋脊”聆听宇宙初啼。今年四五月份,阿里原初引力波探测实验将完成接收机以外的所有设备在站测试,预计今年年中能完成具有1700个探测器的接收机安装,并开始试运行。

  近日,记者了解到,与LIGO(一般指激光干涉引力波天文台)探测到的黑洞引力波不同,原初引力波起源于宇宙诞生时期的时空量子涨落,它对应的频段比黑洞、中子星并合产生的引力波要低很多,一旦被探测到将是对宇宙起源理论(如暴涨、反弹等)的强有力检验。CMB是一群古老的光子。宇宙在极早期曾经充斥着各种基本粒子并处于混沌的等离子体状态,直到大爆炸后约38万年,质子和电子结合成稳定的中性氢原子,宇宙才变得通透起来,从而使得当时的光子能够自由穿行。这群光子,在经过约137亿年后到达地球,为我们提供137亿年前的一张宇宙快照。

  宇宙暴涨理论认为,在大爆炸发生后的极短一瞬间,宇宙经历了一场快速膨胀,在这“暴涨”过程中产生的原初引力波会在宇宙微波背景辐射留下可探测的印迹,即原初的B模式偏振。

  探测原初B模式偏振就是“阿里计划”追寻的目标。“这种实验对地面环境要求苛刻。”阿里原初引力波探测实验首席科学家张新民进一步解释,由于大气会吸收CMB光子,同时大气自身又向外辐射,这些会污染所观测的信号,因此需要大气稀薄、干燥、含水量低。全球仅有四个最佳观测点,南半球有两个区域,一是南极,二是智利的阿塔卡玛沙漠;北半球也有两个区域,一是我国青藏高原,二是格陵兰岛,目前阿里实验是北半球唯一的高海拔原初引力波观测站。

  张新民介绍,在中科院、基金委、科技部和当地政府的支持下,阿里实验于2016年底正式启动,经过四年的努力工作,取得了重大进展。今年四五月份,阿里原初引力波探测实验将完成接收机以外的所有设备在站测试,预计今年年中能完成具有1700个探测器的接收机安装,并开始试运行。

(责编:旦增卓色、吴雨仁)