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我们的宇宙充满了谜团 ， 成千上万的科学家凝视着夜空试图解开它 。 我们收集到的信息几乎完全来自对不同形式电磁辐射的分析 ， 这些辐射不仅包括可见光 ， 还包括伽马射线、x 射线、紫外线、红外光和微波形式的光 。 我们从这种分析中学到了很多东西 ， 但这些光能揭示的事实只有这么多 。
事实上 ， 存在一个我们几乎无法跨越的固有障碍 。 我们检测和分析的最古老的光来自大爆炸的38万年后：宇宙微波背景(CMB) 。 仅分析电磁辐射 ， 我们无法获得比38万年前更年轻的宇宙的信息 。
但现在 ， 我们已经在“看到”宇宙方面取得了飞跃 ， 我们有机会看到宇宙在更早的时候的样子 。 根据最新的宇宙学模型 ， 就像宇宙微波背景一样 ， 预计也会有来自宇宙的引力波背景 。 引力波背景将在大爆炸的第一秒内发生 ， 这将为我们提供宇宙更早期的图景 。 如果我们能够检测和分析这个引力波背景的数据 ， 我们就可以揭示创造本身的秘密 。
类比如果你坐在一个海景房里 ， 隔着玻璃望向大海 。 虽然你感觉不到风 ， 但可以通过窗户观察到海面是平静的 ， 这时你可以合理地得出结论：风一定是温和的 。 现在想象海浪开始变得波涛汹涌 ， 房子里的观察者知道一定是在某个地方刮起了强风 。 远处的风暴会形成可以传播很远的强浪 ， 所以大浪的原因可能是远处的风暴 ， 也有可能是附近有强风 。 但是 ， 我们仍然可以得出一个普遍的结论 ， 即海上某处的风变得更强了 。 因此 ， 观察海浪可以帮助我们了解远处可能的天气状况 。
这类似于引力波的情况 ， 我们感觉不到引力波 ， 但了解它的物理原理 ， 我们可以很好地推测可能导致引力波的原因 。 在某些情况下 ， 我们可以非常确定地知道这一点 。 现在想象一下 ， 如果海上发生了地震 ， 一段时间后 ， 海啸袭击了海岸 。 如果我们仔细追踪海浪是如何在不同的地方撞击海岸 ， 那么我们也可以通过海啸波来很好地了解地震发生的位置 。
这类似于我们目前对引力波的研究 ， 我们正在研究相当于太空中海啸的壮观事件 ， 它会产生非常强的引力波信号 。 通过分析这些信号 ， 我们可以了解有关该事件的一些信息 ， 例如该事件可能是两个黑洞的碰撞 。 我们目前的技术只能让我们检测到这些非常强的相当于海啸的信号 ， 我们无法真正检测到低强度引力波 。 原则上 ， 任何加速的质量都会产生引力波 ， 这会产生太多的背景引力波噪音 ， 因此只能检测到非常强的波 。
目前 ， 我们的技术可以滤除一些背景噪音 ， 但这些背景噪音并非完全无用 。 回到海上波浪的类比 ， 实际上海面从来没有完全平静过 ， 总是有一些小波浪 ， 这就像背景噪音 ， 但这种噪音有时可以揭示风和海洋的本质 。 引力波也有类似的情况 ， 它也有微弱的背景噪音 ， 为了找到引力波背景 ， 我们需要检测到这一点 。
引力波背景过去我们主要依靠电磁波来观察宇宙 ， 就像电磁波一样 ， 引力波也以光速传播 。 这意味着你看
【引力波背景的秘密】但幸运的是 ， 对我们来说 ， 光不是唯一可以携带信息的东西 ， 引力波也可以携带信息 。 引力波背景被认为是在大爆炸的第一秒内形成的 ， 所以如果我们能探测到此时的引力波 ， 它应该像微波背景一样存在于我们周围 ， 它可能会告诉我们关于这个重要时代的一些信息 。
宇宙如何形成这些原始引力波？首先 ， 我们无法确定这种引力波背景是否真的存在 ， 但科学家认为很可能存在 。 形成的这种引力波的可能方式是 ， 当组合的电弱力分裂成我们看到的两个单独的力时 ， 这时希格斯场转变为非零最小值并变得巨大 。 与此同时 ， 基本粒子通过与希格斯
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