好吧,理论家说有可能存在原初引力波的信号,那么又该如何去观测呢?引力波作为一种扰动形式,会影响微波背景辐射的温度涨落。你可以把它想象成水面上的一个波对另一个波产生干扰,但是由于影响很弱,只有10%左右,不容易跟其他信号区分开来。于是,人们把目光投向了微波背景辐射的所谓偏振信号,也就是极化信号。要想更好地理解光子极化这个概念,在我丢失太多读者之前,请允许我作一个不太恰当的比喻。
想象一下我们分手的时候(不要告诉我你没有分手过,那我会羡慕死你的),你不会在说完最后一句话后,随机向任意方向离开你的前男友(或者前女友)。没错,大多数人都会选择180°转身离开。如果统计足够多的分手事例,你可以画出“分手路径空间分布图”。你会发现180°离开的人,概率是最大的(我想大概没有人真会无聊到去作这样的统计,不过为什么不呢)。也就是说,空间分布的各向同性被打破了,这就是极化——对方向出现了某种偏好。
还记得我们之前讲到的专门拆散人家质子和电子的那些讨厌的光子吗?一样的道理,它们最后一次跟电子碰撞之后离开的方向,也是有选择性的。当然,这种方向选择性也分成很多种模式。不过人们发现,有一种模式在足够大的空间尺度上,只能通过原初引力波产生!于是,事情听起来就变得很简单了:只要建造最好的望远镜,但凡看到这种特殊模式的信号——B模式极化信号,就能证明原初引力波的存在!
而这正是约翰·科瓦克和他的伙伴们10多年来一直拼命在做的事情。