國(guó)際團(tuán)隊(duì)拍到最清晰宇宙“嬰兒照”
一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)19日在美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)上公布了一項(xiàng)突破性成果：他們借助阿塔卡馬宇宙學(xué)望遠(yuǎn)鏡（ACT），拍攝了宇宙誕生后約38萬(wàn)年（人類(lèi)迄今所能觀測(cè)到的最早宇宙時(shí)代）時(shí)最清晰的圖像。這個(gè)時(shí)期的宇宙相當(dāng)于“嬰兒期”，這些圖像也就相當(dāng)于宇宙的“嬰兒照”。相關(guān)論文已提交《宇宙學(xué)與天體粒子物理學(xué)雜志》。
嬰兒期宇宙的新圖像以前所未有的清晰程度展示了最早期光線的強(qiáng)度和偏振情況，揭示了古老的、正在凝聚的氫和氦云團(tuán)的形成，這些云團(tuán)后來(lái)發(fā)展成為第一批星系和恒星。圖片來(lái)源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
宇宙微波背景輻射代表了人們能看到的宇宙歷史上的第一個(gè)階段——嬰兒期。這批宇宙微波背景輻射圖像分辨率達(dá)到十多年前普朗克望遠(yuǎn)鏡的5倍，首次清晰揭示了早期宇宙中氫氣和氦氣的運(yùn)動(dòng)軌跡。ACT項(xiàng)目主任蘇珊·斯塔格斯說(shuō)，他們不僅能看見(jiàn)光亮與黑暗，還能通過(guò)光的偏振現(xiàn)象追蹤物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，如同通過(guò)潮汐推斷月球的存在一般，重現(xiàn)了宇宙不同區(qū)域的引力分布。
大爆炸后的最初幾十萬(wàn)年里，充滿(mǎn)宇宙的原始等離子體溫度極高，光線無(wú)法自由傳播，使得宇宙實(shí)際上是不透明的。
研究證實(shí)，可觀測(cè)宇宙直徑近500億光年，總質(zhì)量相當(dāng)于1900個(gè)“澤塔太陽(yáng)”（1澤塔=1021）。其中暗物質(zhì)占26%（500個(gè)澤塔太陽(yáng)），暗能量占68%（1300個(gè)澤塔太陽(yáng)），普通物質(zhì)僅占6%（100個(gè)澤塔太陽(yáng)）。此外，微小的中微子粒子構(gòu)成的質(zhì)量最多相當(dāng)于4個(gè)澤塔太陽(yáng)。
論文主要作者之一、法國(guó)巴黎薩克雷大學(xué)蒂博·路易斯指出，宇宙中幾乎所有的氦元素都在大爆炸后3分鐘內(nèi)形成，而構(gòu)成人體的元素，主要是碳，還有氧、氮、鐵，甚至微量的金，則是后期恒星核聚變的產(chǎn)物，它們只是這個(gè)宇宙“大雜燴”中的點(diǎn)綴。
關(guān)于宇宙年齡，新數(shù)據(jù)將精度提升至0.1%，確認(rèn)為138億年。團(tuán)隊(duì)還驗(yàn)證了宇宙膨脹速度，即哈勃常數(shù)。結(jié)果顯示，其值介于67—68千米/秒/百萬(wàn)秒差距之間。
研究證明，當(dāng)前的宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型仍非常可靠。
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