原初引力波发现很可能是实验假象

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针对近日《科学》网站报道的“原初引力波发现很可能是实验假象”，南极BICEP1望远镜研究团队成员、美国哈佛—史密森天体物理中心科学家苏萌今天在接受《中国科学报》记者采访时回应称，BICEP2的数据分析已经结束，主要成员正集中力量处理Keck阵列（第三代望远镜）数据。

他透露说，Keck阵列收集数据的速度是BICEP2的5倍左右，并且已采集两年多，预期的数据质量已超过BICEP2，将对BICEP2的结果作出检验。

3月18日，哈佛—史密森天体物理中心宣布，南极BICEP2望远镜首次探测到来自宇宙大爆炸的引力波证据。然而，最近理论物理学家发现BICEP数据分析存在潜在问题：银河系尘埃产生的微波前景辐射会对该结论的准确性产生影响。BICEP团队承认，其使用的是普朗克探测器团队在非正式场合提供的早期数据。

“关于BICEP2的结论是否正确还是应谨慎对待，要等普朗克团队公布最终的正式数据才能下结论。”中科院高能物理所研究员张新民在接受《中国科学报》记者采访时说。

苏萌表示，普朗克高频的极化数据是迄今为止估计银河系尘埃极化辐射的最好手段，对BICEP频段的贡献最为直接。其他方法由于没有极化信息，都是间接推断，因此从普朗克高频极化数据中得到的银河系辐射信息很重要。

张新民介绍说，微波背景辐射是大爆炸后剩下的余辉，即光子。光子除了有温度，还有两个极化——E模式极化和B模式极化。目前，温度和E模式极化都已被探测到，只有B模式极化没有被探测到。传统理论认为，只有暴涨理论预言的引力波能产生B模式极化。

“探测宇宙微波背景辐射的B模式极化信息需要排除各类可能的前景污染干扰。”普朗克探测器低频组核心成员、高能物理所研究员夏俊卿告诉《中国科学报》记者，实验中探测到的光偏振信息也可能是由银河系尘埃等其他原因造成的，必须把这些前景污染的干扰扣除。

夏俊卿表示，需要通过不同频率段的微波背景辐射观测确定前景污染的模型，把这些前景污染的模型都弄清楚后，才能得到比较干净的微波背景辐射结果。但BICEP2只有一个频率波段的结果，自身无法把前景污染的干扰扣除。

“由于普朗克数据没有公布给科学界使用，所以BICEP2组参考了普朗克项目组在公开学术报告中展示的结果图。”苏萌说。

他同时表示，除普朗克数据外，BICEP2研究人员还参考了威尔金森宇宙微波辐射各向异性探测器（WMAP）的数据，以及之前早已公开的低频段射电观测到的数据。

据悉，目前BICEP2的研究人员并不打算修改或撤回发表在电子预印本文献库（arXiv.org）上的论文，而普朗克的正式前景微波图计划在今年10月公布。

夏俊卿透露说，目前普朗克团队在现有的温度谱和E模式极化研究的基础上，重点研究B模式的极化信息。一旦有结果且确认结果是对的，就会及时公布。

“我相信如果BICEP2给出的结果是正确的，那么普朗克卫星数据中应该也可以看到原初引力波的迹象。”夏俊卿说。

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