http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-05-16
BICEP研究组公布的引力波时空涟漪证据，但近期一名法国粒子物理学家对此提出了质疑。
新浪科技讯 北京时间5月15日消息，据美国《科学》杂志网站报道，十年来最重大的宇宙学发现可能是分析误差——至少一则在互联网上流传的消息是这么描述的。不过做出这项发现的研究团队则坚称他们的研究是经得住推敲的。
就在8周前，利用设在南极的一台特殊望远镜(BICEP2)开展观测的研究人员报告称他们在宇宙大爆炸的余晖(即宇宙微波背景辐射，CMB)信号中识别出一些类似风车一般的涟漪形态。这是大爆炸之后一瞬间引力波在时空结构中穿行时留下的痕迹。这一特征的发现吻合了一种被称为暴涨的理论给出的预期，该理论认为在宇宙诞生之后最初的10-32秒内，整个宇宙曾经经历一次疯狂膨胀，很多科学家因此也将这次的发现视作找到了暴涨过程的确存在的直接证据。
然而，科学家们指出这项结果仍然需要进一步的仔细审核。而现在，有关BICEP分析的一个潜在疑问开始浮出水面。亚当·法尔科夫斯基(Adam Falkowski)是法国奥赛理论物理实验室的一名理论粒子物理学家，还是一名知名的博主。BICEP研究组对全天15°~60°间的CMB的偏振性进行了绘制。然而为了分析CMB信号的数据，他们首先需要从信号中过滤掉由银河系中的尘埃产生的干扰信号。法尔科夫斯基在他的博客中撰文认为BICEP研究组在这一步骤上可能未能进行正确的处理。
为了从信号中过滤掉银河系的前景干扰，BICEP研究组借用了欧洲空间局利用普朗克卫星数据制作的一张全天区图像，该图像覆盖了从2009年至去年的全天CMB观测数据。然而BICEP研究组显然认为那张图像仅仅反映了来自银河系本身的辐射。但实际上它其中还包含了很大一部分来自其它星系的非偏振辉光，这一现象产生的结果是让来自天空中任何一个特点方向的星系微波辐射的偏振性看上去小于其真实值。因此使用这样一张图像来进行校正，试图剔除星系前景信号的干扰实际上将会产生误差并产生错误结果。法尔科夫斯基告诉《科学》杂志称：“很显然，其中有东西需要修正，因此就目前来说BICEP的结果还不能被这样接受。”
不过BICEP研究组目前还不打算从他们的立场上后退。BICEP研究组主要研究负责人之一，来自美国明尼苏达大学的宇宙学家克莱蒙特·派克(Clement Pryke)承认有关前景图像的问题是一个重要而棘手的问题。他表示问题的关键就在于欧洲的普朗克研究组并未将他们有关的原始前景数据公开。因此BICEP研究组所能做的也就只能是利用欧洲人在一次会议上公开的一份有关那张天区图像的PDF文件，并尽力对其进行分析。派克还指出，在与普朗克研究组成员们的交谈中，他们也感到一种对于关键部分的不确定性。他说：“不清楚那张图究竟表现的是什么。”
而至于法尔科夫斯基在其博客中宣称BICEP研究组已经承认犯下错误的说法，派克进行了否认，称这是“完全的错误。”BICEP研究组将不会修改或撤回他们的论文，此前这篇文章已经上传至arXiv预印服务器，派克表示：“我们对我们的论文有信心。”
然而最终的结果仍然需要等待。现在很多科学家都正在等候欧洲普朗克研究组对CMB偏振的独立测定，按计划他们将会在今年10月份公布研究结果，届时就将可以知道他们是否能够重现BICEP研究组的结果。相信现在BICEP研究组也正在焦急地等待普朗克研究组同行们的分析结果，他们的这一分析结果将可能支持他们，也可能否定他们。(晨风)