北京時間11月2日消息，據國外媒體報道，目前，南極望遠鏡一項宇宙微波背景觀測最新分析幾乎排除了當前幾種宇宙膨脹理論模型，物理學家通過篩選宇宙最早出現的光線——宇宙微波背景（CMB），來尋找原始引力波跡象。
但是南極BICEP3實驗的最新結果並非一無所獲，它收緊了宇宙膨脹模型的限制，這從理論上解釋了宇宙存在的幾個令人困惑的特徵，並且認為宇宙誕生不久后就應該產生引力波。
BICEP3實驗首席研究員、美國斯坦福大學物理學家郭朝林（音譯）說：“基於最新實驗結果，曾認為頗有希望的宇宙膨脹模型現已被排除了。”目前該研究報告發表在10月4日出版的《物理評論快報》雜誌上。
宇宙爆炸
宇宙膨脹出現在宇宙非常早期階段，宇宙空間從氫原子大小膨脹至1光年直徑，僅用了光線掠過相同氫原子所需時間的萬億分之一。
宇宙膨脹理論可以解釋很多現象，尤其是為什麼宇宙看起來相當平滑，在各個方向上看上去都是一樣的，為什麼空間是平坦的，為什麼宇宙沒有磁單極。然而，物理學家迄今還沒有完全計算出解釋一些現象的確切細節，他們曾想出了許多可能發生宇宙膨脹的不同方式。
如果存在正確解釋宇宙膨脹模型的理論，那就是尋找宇宙膨脹產生的引力波，以及膨脹過程中被轉移的物理和能量，特別是引力波會在宇宙微波背景的偏振光中留下印記。
位於南極的BICEP3實驗望遠鏡。
偏振引力波
偏振光有兩個組成部分：在天空中盤旋的B模型和以有序線條排列的E模型，雖然具體細節決定哪個膨脹模型是正確的，但原始引力波應該顯示為B和E模型。
斯坦福直線加速器中心（SLAC）首席科學家澤爾山·艾哈邁德稱，大約十幾年前，研究人員開始研究宇宙微波背景B偏振模型，尋找原始引力波存在的證據，隨着時間的推移，實驗細節發生了較大變化。據悉，艾哈邁德曾在南極研究過BICEP系列實驗。
BICEP1實驗部署了大約50個精加工金屬喇叭，可以探測到微波輻射產生的微小差異，每個金屬喇叭都配備了熱傳感器和極化柵格來測量偏振現象；BICEP2實驗實現了技術飛躍——新一代超導探測器可以密集地部署在同一區域，之後的凱克陣列望遠鏡基本上就是將BICEP2類型望遠鏡整合成一個望遠鏡陣列。
艾哈邁德說：“為了達到新的勘測水平，BICEP3實驗必須獲得一些重要發現。”在SLAC定向研發實驗室的支持下，他和其他SLAC科學家設計了一些新系統和材料，其中包括：更易替換的模塊化探測器組件，以及對微波更透明、能同時阻擋更多紅外光線的透鏡和過濾器，這有助於超導微波探測器保持低溫狀態，該探測器對溫度變化較敏感。
艾哈邁德說：“這些技術進展，以及來自BICEP2、凱克陣列望遠鏡、威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）和普朗克探測器等勘測數據，使研究人員能夠對原始引力波的類型做出迄今最嚴格的限定，從而對宇宙膨脹模型做出迄今最嚴格的概念定義。”
繼續探索
研究宇宙膨脹的斯坦福大學理論物理學家伊娃·西爾弗斯坦說：“研究人員正在進行偉大的工作，這是很大的技術進步，最新實驗結果排除了一些宇宙膨脹模型，包括一些流行的舊模型和一些由弦理論驅動的新模型，研究結果表明，正確的模型將比那些已被排除的模型稍微複雜一些，儘管仍有許多可行的替代方案，但這並不是說我們要從頭開始，但最終結果會幫助我們找到最終答案。”