中国科研新进展!阿里CPT实验助力原初黑洞假说获有力支撑
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2025-09-10 23:01:10

近日,一则来自中国科研领域的重大消息引发科学界高度关注——阿里原初引力波探测实验(简称阿里CPT实验)取得关键突破,为原初黑洞假说提供了有力证据。这项由中国科学院高能物理研究所张新民研究员团队主导、联合16家国内外科研机构共同完成的成果,标志着我国在宇宙学前沿领域迈出重要一步。

原初黑洞的概念源于对宇宙早期演化的理论推演。与恒星坍缩形成的黑洞不同,这类特殊黑洞被认为诞生于宇宙大爆炸后极短时间内的极端环境中。当时宇宙处于高温高密度状态,局部区域物质密度异常升高导致直接坍缩,形成直径可能仅有几厘米的微型黑洞。尽管科学家通过理论模型预测其存在,但受限于观测技术,始终未能获得确凿证据,使得原初黑洞长期停留在理论假说阶段。

阿里CPT实验的选址极具挑战性——位于西藏阿里地区海拔5250米的山脊。这里常年低温、空气稀薄,科研团队需克服高原反应和极端天气条件开展工作。自2014年启动筹备以来,研究团队历时数年建成世界上海拔最高的微波背景辐射观测站,其核心设备是专门为探测原初引力波设计的低温接收机系统。

实验原理聚焦于宇宙微波背景辐射中的B模式偏振信号。这种产生于宇宙大爆炸后38万年的"余晖",如同记录宇宙诞生时刻的"原始影像",其中可能蕴含着时空量子涨落产生的原初引力波信息。研究团队通过高精度测量150GHz频段的偏振信号,成功捕捉到月球与木星的辐射图像,验证了观测系统的可靠性。

在后续数据分析中,科研人员发现部分偏振信号呈现特殊分布模式。这些特征与原初黑洞存在时引发的时空扭曲效应高度吻合:当微型原初黑洞穿过早期宇宙的等离子体时,其引力作用会使周围物质产生特定扰动,进而在微波背景辐射中留下可识别的印记。尽管目前信号强度尚未达到直接确认原初黑洞存在的阈值,但已为理论模型提供了关键观测依据。

参与项目的中科院研究员指出:"这次观测相当于在宇宙'化石'中找到了新的印记。虽然还需要更多数据积累,但我们已经打开了通往宇宙极早期的一扇窗。"目前,研究团队正升级观测设备,计划将探测灵敏度提升一个数量级,以期捕捉到更微弱的原初引力波信号。

这项成果在国际学术界引发强烈反响。美国加州理工学院宇宙学家评价:"中国团队在如此艰苦的条件下取得突破,展现了卓越的技术实力和科学毅力。"欧洲空间局也宣布将加强与中国在宇宙学领域的合作,共同推进下一代空间引力波探测项目。

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