【夜空的背景里，隐藏着一个天大的秘密】
暗物质在宇宙微波背景中的特殊印记 。
宇宙微波背景 。 ESA
宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸留下的余晖 。 它来自130多亿年以前 ， 在它身上 ， 印刻着许多与宇宙历史和演化有关的秘密 。
科学家通常会通过观察宇宙微波背景辐射的偏振特性来探索这些秘密 。
光是一种波 ， 光波的震荡会有不同的方向 。 通常这种方向是杂乱的 ， 但当光通过某些物质后 ， 光波的震荡方向会变得趋于一致 。 这就是光的偏振 。
宇宙微波背景辐射在穿越了宇宙中的炽热气体之后到达我们的眼中 ， 这时它的偏振会呈现出一种特定的模式 。 假如宇宙空间中存在暗物质和暗能量 ， 那么宇宙微波背景辐射的偏振就会发生另外一种变化 。 如果我们能够感知这种变化 ， 我们就能知道暗物质和暗能量是否存在 。
但是想要发现这些特殊的偏振光子相当困难 。 一方面因为这些变化的幅度非常小 ， 另一方面也因为我们其实不知道这些变化究竟意味着什么 。
不过近年科学家有了一些进展 。 他们用一种新的方式 ， 分析了普朗克卫星提供的宇宙微波背景数据 。 这种新的方式能够探测到宇宙微波背景辐射偏振中的一种微弱变化 ， 这种变化被称为宇宙双折射 。
宇宙双折射的存在 ， 表明这些光子穿越的对象缺乏一种名叫“宇称”的对称性 。 具有“宇称”性的物质与其镜像拥有相同的行为方式 。 常规物质在与宇宙微波背景辐射相互影响的过程中具有对称性 ， 因此它不会引起宇宙双折射 。 但暗物质可能并非如此 。 宇宙双折射可以被视为是暗物质产生的一种效应 ， 而隐藏在这种效应背后的 ， 是某种未知的新物理现象 。
目前科学家还不能确定这种效应是否能够成为揭示暗物质真相的一条线索 ， 因为宇宙的暴涨期 ， 也会在宇宙微波背景辐射中留下类似的印记 。 但是至少我们可以记录这些印记 ， 以待将来有一天能够理解它 。
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