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美国哈佛—史密森天体物理学中心等机构组成的联合研究团队在北京时间2014年3月18日宣布，他们发现了被爱因斯坦称之为“时空涟漪”的宇宙原初引力波存在的直接证据，进而可以有力证明暴涨理论的可靠性。早在几年前，就有科学家预言，由于宇宙大爆炸产生的引力波可能会作用于宇宙微波背景，并且留下暴涨的证据。

在过去的一个多世纪里，宇宙大爆炸理论早已站稳了脚跟，几乎没有人怀疑它的可靠性。宇宙是起源于大约138亿年前的一场大爆炸，原初宇宙的直径只有10-35米，经过138亿年的膨胀，直径已有800多亿光年。然而，从无穷小的尺度到无穷大的尺度变换，如果以目前宇宙膨胀的速度来看，是不可能实现的。美国物理学家阿兰·古斯最早提出了宇宙暴涨的假设，从大爆炸之后的10-36秒开始持续到10-33秒到10-32秒之间，宇宙空间膨胀了至少1078倍，可见这次瞬间的膨胀有多么剧烈。

暴涨理论之所以能成为宇宙是如何发展到现在的状况的主导理论，理由远不止于此。宇宙自其诞生后大约38万年以来便充满辐射，这种粒子背景被称作“宇宙微波背景辐射（CMB）”，在对CMB的测量中，科学家发现原始光温度几乎是均匀的。在非暴涨模型下，宇宙不同部分的温度是存在巨大差异的，只是随着时间的推移才达到均衡。然而，目前宇宙的年龄被锁定在138亿年，在宇宙学中，这个年龄实在太年轻了。因此，目前为止宇宙空间是无法达到光温度的均衡的。暴涨理论给出了一个很好的解释。所有的物质最初都从相同的地方以相同的温度开始，由于突然加速膨胀，因此不同部分之间只有微小的温度差异。

根据基本粒子物理学的理论，宇宙从一个很高的温度下降之后，应该有大量的磁单极子，然而我们始终没有观测到它们的身影，即便存在，也可以想象它们非常稀少，这又产生了一个悖论。可同样，暴涨提供了一种说法，因为暴涨可以把原本存在的磁单极子稀释掉了。

此外，暴涨理论还能表明，为什么今天观测到的宇宙是近乎平直的。想象一下，宇宙就像一个被吹得无穷大的气球，它的表面看上去就像一个非常平坦的平面。甚至宇宙形成的内部结构也可以用暴涨理论来解释。所有星系形成之前的种子来源于暴涨时期的量子涨落。那个微小到只有十万分之一的涨落后来被万有引力放大，从而出现了恒星和星系。

早在100多年前，爱因斯坦就在广义相对论中预言了引力波的存在，但他同时指出这种现象将极其微弱，人类恐将永远也无法探测到它。微波背景辐射是光子，光子具有偏振性，它分为两类，一类就好像有源，比如一个电荷引起的电场，是向外发散的，也叫E模式；另一类则没有源，呈旋涡状，这也被称为B模式。而暴涨时期产生的引力波会在微波背景辐射上留下旋涡，也就是B模式的特殊偏振。因此，只要找到引力波在微波背景辐射上留下的特殊印迹，就意味着可以找到暴涨理论存在的直接证据。研究人员在适合观测宇宙大爆炸微弱余波的南极，发现了比预期中要强烈得多的一个B模式极化信号。用三年多的时间检验这些数据，排除了其他可能的来源，证实是由引力波留下的。

仅仅看到暴涨理论的优势，也就不存在物理学家对此的争论。事实上，暴涨理论自身还存在重要的谜团没有解开。

（选自胡珉琦《“时空涟漪”力证宇宙暴涨》）

1.下列对“时空涟漪”的有关表述，正确的一项是（    ）

A．“时空涟漪”指的是宇宙原初引力波，爱因斯坦在广义相对论中预言它的存在是为了证明宇宙暴涨理论的可靠性。

B．100多年前，爱因斯坦预言 “时空涟漪”现象将极其微弱，人类将永远也无法探测到它。

C．科学家基于爱因斯坦的假设，最终在南极发现“时空涟漪”的存在，只是其存在的强烈程度远不如预期。

D．科学家预言宇宙大爆炸产生的引力波有作用于宇宙微波背景的可能并留下暴涨的证据，这为人们寻找“时空涟漪”提供了便利。

2.下列表述不能作为暴涨理论“能成为宇宙是如何发展到现在的状况的主导理论”的依据的一项是（    ）

A．原初宇宙的直径只有10-35米，而现在宇宙的直径已有800多亿光年，以目前宇宙膨胀的速度来看，138亿年的膨胀不可能有这样的结果，而宇宙暴涨的假设能解释宇宙大爆炸的瞬间宇宙膨胀是多么剧烈。

B．在非暴涨模型下，宇宙不同部分的温度是存在巨大差异的，因而目前年轻的宇宙空间是无法达到光温度的均衡的，但事实并非如此，暴涨理论给出了不同部分温度差异很小的解释。

C．微波背景辐射是光子，光子具有偏振性，暴涨时期产生的引力波会在微波背景辐射上留下漩涡。

D．宇宙从一个很高的温度下降之后应该产生大量的磁单极子，但是科学家始终没有观测到，暴涨理论认为这些磁单极子在暴涨过程中被稀释掉了。

3.根据原文内容，下列理解和分析不正确的一项是（  ）

A．宇宙暴涨的假设增强了宇宙大爆炸理论的可靠性，而“时空涟漪”的发现又有力地证明了暴涨理论的可靠性。

B．所有星系形成之前的种子来源于暴涨时期的量子涨落，这样的涨落后来被万有引力放大，从而出现了恒星和星系。

C．今天观测到的宇宙是近乎平直的，因为暴涨使得宇宙像一个被吹得无穷大的气球，使它的表面看上去非常平坦。

D．微波背景辐射具有偏振性，因此找到引力波在微波背景辐射上留下的特殊印迹，就可以找到暴涨理论存在的直接证据。