“婴儿照”曝光 宇宙更老逾138亿年

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【大纪元2013年03月24日讯】(大纪元记者海宁编译报导)欧洲普朗克宇宙探测器(Planck Cosmology probe)团队21日发布了该任务第一张全宇宙微波背景辐射的图像,也就是大爆炸后不久的宇宙“婴儿”时期的照片。这张图片表明,宇宙的年龄比科学家们想象的要稍微久远一些。

这张图像记载了宇宙“仅37万年”岁时的照片,太空中温度的微妙涨落。科学家们说,这一涨落起源于宇宙诞生后10^30之一秒所产生的波动。据信这些波动造就了今天由众多星系和暗物质组成的巨大宇宙网络。

在欧洲航天局于巴黎召开的记者会上,普朗克团队成员、剑桥大学天体物理学者艾弗斯塔休(George Efstathiou)说:“对宇宙学者而言,这一(宇宙)地图是个信息金矿。”他开玩笑说,不久前,宇宙学家们愿意用“自己的孩子”交换这张图。

2009年,价值九亿美元的普朗克探测器与贺歇尔红外太空望远镜(Herschel)一同发射升空。2010年,普朗克探测器传回了其第一张全宇宙辐射图。之后科学家们通过移除银河系的亮光和其他光源来微调该图,直至只剩下背景辐射。

NASA的宇宙背景探测者(COBE)和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)曾拍摄了宇宙“婴儿照”的早期版本。它们的发现证明宇宙由4.5%的普通物质、22.7%的暗物质和72.8%的暗能量组成。其结果还显示宇宙在几何上“平直”(误差0.4%),并帮助科学家们估算宇宙的年龄大概在137亿年。

普朗克探测器产生的宇宙学图像比WMAP的分辨率高三倍,在温度敏感度上是WMAP的至少10倍。因此,对宇宙年龄和构成的估算会更加精密。普朗克探测器的数据表明,宇宙的膨胀率比先前相信的稍慢,意味着宇宙年龄更久远,约是138.2亿岁。

团队成员、加州大学伯克利分校的怀特(Martin White)说,普朗克探测器的计算缩小了先前估计值的误差范围。他说:“在这种意义上,与先前结果一致,但更精确。”怀特说,普朗克团队估计,宇宙由4.9%的普通物质、26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。

剑桥大学天体物理学者艾弗斯塔休说:“还有少量我们不了解的东西,很少很少。”

艾弗斯塔休表示,普朗克探测器的数据也揭示了宇宙微波背景辐射的一些“奇异特征”,也许可以成为物理学的新领域,比如功率谱在某一点下降尚未有解释,还存在一个大致处于太阳系平面的大尺度涨落分布也非同寻常。

他半开玩笑的说:“我们不理解为什么宇宙微波背景辐射的特征和我们太阳系连系在一起。……我接到明确指令不能在此次记者会提到上帝,但我已经违反了。”

普朗克探测器的数据可以帮助科学家们对很多宇宙学假设加以验证,比如有人认为宇宙在开端就在进行迅速而又影响深远的膨胀,还有人认为除我们看到的三维之外,还有六或七个空间维度。

对数据的初步分析似乎倾向于认同大爆炸后暴胀的简单模型,淘汰了一些复杂的模型。普朗克团队成员、NASA喷气推进实验室的高斯基(Krzysztof Gorski)说:“我们觉得那些复杂模型死路一条。”

欧洲航天局局长道尔丁(Jean-Jacques Dordain)指出,目前为止该任务只传回了预定要收集数据的一半。剩下一半将于2014年或2015年公布。他向媒体表示:“今天故事尚未结束。”

(责任编辑:毕儒宗)

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