根据爱因斯坦的广义相对论，引力波会扭曲时空，并在其周围环境中留下永久的变化，即“引力记忆”。研究人员现在认为，这种引力记忆可能会在宇宙微波背景（CMB）的光子上留下痕迹。宇宙微波背景是宇宙中最古老的辐射。
引力波与引力记忆
爱因斯坦的广义相对论描述了巨大物体和极端现象（如黑洞合并和核心坍缩超新星）的引力如何产生以光速传播的时空涟漪，这些涟漪被称为引力波。这些波的影响被认为会永久地印刻在周围环境中，形成“引力记忆”。然而，尽管2015年激光干涉引力波天文台（LIGO）首次探测到引力波，但至今仍未捕捉到引力记忆的信号。
宇宙微波背景中的记忆
来自丹麦尼尔斯·玻尔研究所和西班牙瓦伦西亚大学的研究团队在预印本服务器arXiv上发表的研究中提出，宇宙微波背景中可能嵌入了黑洞合并的“记忆”。这些记忆是黑洞合并产生的引力波在CMB辐射中留下的温度变化。研究人员认为，光子穿过空间时可能会因引力波记忆而发生永久性的扭曲和偏转，从而导致光子波长发生变化。
引力记忆的科学意义
引力记忆可以揭示合并黑洞的距离、质量以及碰撞的力度，还可以帮助我们了解早期宇宙的演化。例如，在核心坍缩超新星的情况下，引力记忆可以提供望远镜或航天器无法观测到的特性。
探测引力记忆的挑战
由于引力记忆的波振荡幅度比引力波本身小得多，再加上地球人类活动的噪音干扰，目前尚未探测到引力记忆。即使是目前最敏感的仪器也无法捕捉到这些信号。美国宇航局即将发射的LISA（激光干涉空间天线）观测站可能是我们找到证据的最佳机会。
研究人员在论文中写道：“尽管隐藏在无数其他信号之下，但黑洞的整个合并历史都刻在了宇宙微波背景上，这是我们宇宙最古老的图像。”
