根据爱因斯坦的广义相对论，引力波会扭曲时空，并在周围环境中留下永久的变化，即所谓的“引力波记忆”。
引力波记忆的潜在存在
研究人员认为，引力波记忆可能被写入宇宙微波背景（CMB）中的光子中。CMB是宇宙中最古老的辐射，起源于大爆炸后的巨大冲击波。尽管引力波记忆的效应被认为非常微弱，甚至我们最灵敏的仪器也无法探测到，但未来的设备或许能够捕捉到这一信号。
引力波记忆的来源
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）的引力如何产生永久扭曲时空并以光速传播的涟漪。这些涟漪被称为引力波，其效应被称为“引力波记忆”。尽管引力波已于2015年首次被激光干涉引力波天文台（LIGO）探测到，但引力波记忆的证据仍然难以捉摸。
研究的新方向
丹麦尼尔斯·玻尔研究所和西班牙巴伦西亚大学的研究团队最近提出，我们或许可以在宇宙微波背景中寻找这些神秘的引力波记忆。他们在一篇上传至预印本服务器arXiv的论文中描述了这一想法。他们认为，CMB可能嵌入了黑洞合并的“记忆”，因为这些合并产生的引力波会在CMB辐射中留下温度变化。
光子与引力波的相互作用
光子穿越太空时，可能会因引力波记忆而经历永久的扭曲和偏转。引力波与光子相互作用时，可能会改变其方向、速度或角动量。因此，受这些永久变化影响的光子本质上携带着引力波记忆。如果我们能够探测到光子上的变化，就可以分析这些效应并找出引发它们的事件类型。
引力波记忆的科学意义
引力波记忆可以揭示诸如合并黑洞的距离、质量以及碰撞的力度等信息。它还可以帮助我们更好地理解早期宇宙的演化。在核心坍缩超新星的情况下，引力波记忆可以为我们提供望远镜或航天器无法观测到的特性。
探测引力波记忆的挑战
由于引力波记忆的波动幅度预计比引力波本身小得多，再加上地球人类活动产生的额外噪声，我们尚未探测到它们。即使是最灵敏的仪器也还不够敏感。美国宇航局即将发射的LISA（激光干涉空间天线）观测站可能是我们寻找证据的最佳机会。
研究人员在论文中写道：“尽管隐藏在无数其他信号之下，但整个黑洞合并的历史都标记在宇宙微波背景上，这是宇宙最古老的图像。”
