「嬰兒照」曝光 宇宙更老逾138億年

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【大紀元2013年03月24日訊】(大紀元記者海寧編譯報導)歐洲普朗克宇宙探測器(Planck Cosmology probe)團隊21日發布了該任務第一張全宇宙微波背景輻射的圖像,也就是大爆炸後不久的宇宙「嬰兒」時期的照片。這張圖片表明,宇宙的年齡比科學家們想象的要稍微久遠一些。

這張圖像記載了宇宙「僅37萬年」歲時的照片,太空中溫度的微妙漲落。科學家們說,這一漲落起源於宇宙誕生後10^30之一秒所產生的波動。據信這些波動造就了今天由眾多星系和暗物質組成的巨大宇宙網絡。

在歐洲航天局於巴黎召開的記者會上,普朗克團隊成員、劍橋大學天體物理學者艾弗斯塔休(George Efstathiou)說:「對宇宙學者而言,這一(宇宙)地圖是個信息金礦。」他開玩笑說,不久前,宇宙學家們願意用「自己的孩子」交換這張圖。

2009年,價值九億美元的普朗克探測器與賀歇爾紅外太空望遠鏡(Herschel)一同發射升空。2010年,普朗克探測器傳迴了其第一張全宇宙輻射圖。之後科學家們通過移除銀河系的亮光和其他光源來微調該圖,直至只剩下背景輻射。

NASA的宇宙背景探測者(COBE)和威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)曾拍攝了宇宙「嬰兒照」的早期版本。它們的發現證明宇宙由4.5%的普通物質、22.7%的暗物質和72.8%的暗能量組成。其結果還顯示宇宙在幾何上「平直」(誤差0.4%),並幫助科學家們估算宇宙的年齡大概在137億年。

普朗克探測器產生的宇宙學圖像比WMAP的分辨率高三倍,在溫度敏感度上是WMAP的至少10倍。因此,對宇宙年齡和構成的估算會更加精密。普朗克探測器的數據表明,宇宙的膨脹率比先前相信的稍慢,意味著宇宙年齡更久遠,約是138.2億歲。

團隊成員、加州大學伯克利分校的懷特(Martin White)說,普朗克探測器的計算縮小了先前估計值的誤差範圍。他說:「在這種意義上,與先前結果一致,但更精確。」懷特說,普朗克團隊估計,宇宙由4.9%的普通物質、26.8%的暗物質和68.3%的暗能量構成。

劍橋大學天體物理學者艾弗斯塔休說:「還有少量我們不了解的東西,很少很少。」

艾弗斯塔休表示,普朗克探測器的數據也揭示了宇宙微波背景輻射的一些「奇異特徵」,也許可以成為物理學的新領域,比如功率譜在某一點下降尚未有解釋,還存在一個大致處於太陽系平面的大尺度漲落分佈也非同尋常。

他半開玩笑的說:「我們不理解為什麼宇宙微波背景輻射的特徵和我們太陽系連系在一起。……我接到明確指令不能在此次記者會提到上帝,但我已經違反了。」

普朗克探測器的數據可以幫助科學家們對很多宇宙學假設加以驗證,比如有人認為宇宙在開端就在進行迅速而又影響深遠的膨脹,還有人認為除我們看到的三維之外,還有六或七個空間維度。

對數據的初步分析似乎傾向於認同大爆炸後暴脹的簡單模型,淘汰了一些複雜的模型。普朗克團隊成員、NASA噴氣推進實驗室的高斯基(Krzysztof Gorski)說:「我們覺得那些複雜模型死路一條。」

歐洲航天局局長道爾丁(Jean-Jacques Dordain)指出,目前為止該任務只傳回了預定要收集數據的一半。剩下一半將於2014年或2015年公布。他向媒體表示:「今天故事尚未結束。」

(責任編輯:畢儒宗)

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