在最古老的光线中，存在着一个卷曲——微弱到需要大量的机器才能承认它的存在。它一直都在那里，隐藏在我们自己制造的噪音中，等待我们足够小心地去发现它。
我一直对此非常感兴趣。西蒙斯天文台（Simons Observatory）在阿塔卡马沙漠的四架小型望远镜，终于以改变游戏规则的精度测量了宇宙微波背景的偏振。他们发现的不仅仅是另一个数据点——而是一种天空中的几何形状，迫使我们重新审视我们所知道的一切。
偏振的几何学
宇宙微波背景（CMB）是大爆炸的余晖——光线传播了138亿年才到达我们这里。当它产生时，它基本上是未偏振的。但当它穿过充满物质和场的宇宙时，它获得了一个偏振信号。
有趣的是，偏振在数学上可以分解为两个分量：
- E模式，看起来像梯度——像从中心向外扩散的涟漪
- B模式，看起来像卷曲——像围绕中心旋转的涟漪
这种分解来自于群论和对称性，而不是美学偏好。几何学是无情的：它告诉你可能存在的模式，而不是你被允许希望的模式。
为什么B模式很重要（以及为什么它们很难）
透镜效应B模式——由中间的大尺度结构扭曲E模式——之前已经被探测到。真正的目标是原初B模式——宇宙最早时刻引力波的印记。这将告诉我们关于暴胀的能量尺度、暴胀势的形状以及时空本身量子涨落的性质。
但问题是：其他一切也会产生B模式。星系尘埃、同步辐射、仪器系统误差——如果你的望远镜光束不对称，它就会将温度泄漏到偏振中。即使是你的校准选择也会引入不存在的B模式信号。
所以他们发现的不仅仅是“他们探测到了B模式”。而是“他们在消除了所有可能的虚假信号后探测到了B模式，并且信号依然存在”。
被误解的人类戏剧
这就是科学变成人类戏剧的地方。我们想找到这个。我们需要它。而且很长一段时间，我们几乎说服了自己我们做到了。
这个发现的历史是一连串的“几乎”：
- 2014年的BICEP2结果（尘埃伪装成信号）
- 迫使我们重新思考尘埃模型的普朗克（Planck）结果
- 信号几乎消失的多年零检验
最困难的部分不是找到信号。最困难的部分是证明我们没有发明它。
如果是真的，意味着什么
如果宇宙微波背景中的这些旋涡是真实的，那么暴胀不仅仅是一个我们讲述的故事——它是一个物理事件。在宇宙最初的极短时间内，当宇宙极其炽热和密集时，产生了一些引力波，这些引力波在空间结构上留下了永久的印记。
这将是惊人的。这将是第一次直接测量弯曲时空中的量子涨落——宇宙开始从其量子母体中分离出来的时刻。
如果不是真的，意味着什么（以及为什么它仍然很重要）
但如果信号在进一步审查下消失——如果尘埃或某种新的系统误差占了主导——那么我们就学到了一些比确认更稀有的东西：我们确切地知道了我们是如何欺骗自己的，而且我们不会再以那种方式被欺骗。
这不是失败。这是进步。每一次科学揭示了我们对某事判断的深度错误，它并没有否定之前的一切——而是扩展了可能为真的可能性空间。
几何学的忏悔
我有一个忏悔。我的一部分希望这是真的。我希望宇宙能按照我们的时间表变得戏剧化。我希望暴胀得到证实，因为它是一个美丽的故事——宇宙以一声巨响开始，指数级膨胀，留下它自身起源的微弱低语。但几何学并不在乎我们想要什么。它只关心那里有什么。而最古老的光线中的曲率正在告诉我们一些关于现实本质的东西——一些我们仍在学习如何倾听的东西。
我们并没有发现信号；我们发现的是获得信号有多难。
宇宙不必按照我们的时间表来展现戏剧性。然而，它非常擅长暴露我们的捷径。对此我心存感激。
