找物理聖杯 關鍵偵測儀器郭兆林設計的
美國研究團隊證實宇宙誕生時快速暴脹的印記─宇宙微波背景輻射不均勻的極化;科學家們興奮不已,因為這證實宇宙大爆炸後,的確在短時間內以超光速膨脹,讓日月星辰和我們得以出現,若宇宙沒有暴脹,將是一片虛無。
能搶先觀測到證據,要歸功台裔科學家郭兆林,台大天文物理研究所教授吳俊輝說,郭設計BICEP2偵測器比別人都還好、還靈敏,才能觀測到非常微弱的宇宙訊號。中研院天文所副研究員王為豪形容郭兆林搶到「物理界聖杯」。
台大物理所教授陳丕燊解釋,暴脹是指宇宙大爆炸後十的負卅五次方秒內,就從一個小點、暴增成原體積的十的廿五次方倍大,換句話說,暴脹就是宇宙在手表滴答一秒都不到的時間,從一個原子的大小,長成太陽系那麼大。
吳俊輝說,暴脹過程中,物質會猛力拉扯宇宙時空,產生重力波,「想像我朝空中、你的方向打了一拳,而我的拳頭前產生重力波讓空間扭曲,於是你看到我的臉也會扭曲」,他說也有點像電影功夫中,包租婆使出獅吼功的感覺。
國立自然科學博物館館長孫維新說,由於宇宙持續擴張一百四十億光年那麼大,暴脹時產生的重力波已經相當微弱,幾乎觀測不到,科學家轉而尋找重力波留下的痕跡─微波背景輻射。
孫維新說,因微波背景輻射也很微弱,團隊才要跑到南極觀測,因為南極的空氣稀薄、又乾燥,儀器較不受大氣中的水氣干擾,「是地面上最接近太空的地方」;加上郭兆林的儀器靈敏,才讓團隊搶先觀測到訊號。
吳俊輝表示,暴脹會讓宇宙中的物質分布不均勻,有些地方密、有些地方疏,密的地方物質逐漸聚集在一起,形成星星、月亮和萬物,疏的地方則變成太空。