宇宙中最古老的光,记录宇宙诞生38万年的信息,也决定了人类未来

2022年10月09日18:06:22 科学 1053

可以认为,马瑟、斯穆特等人发现宇宙背景微波辐射的黑体形式和各向异性,对于研究宇宙演化的细节至关重要,进一步确定了宇宙诞生于大爆炸,以及宇宙未来的演化形式,这应该是2006年诺贝尔物理学奖的重大意义所在。

宇宙印象|独家 深度科普栏目第1620期

2006年的诺贝尔物理学奖授予了美国科学家马瑟和斯穆特,他们在宇宙微波背景辐射研究方向上有了新的突破,确定了辐射的黑体形式和各向异性。

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图片解读:这是宇宙微波背景辐射图,细微的量子涨落最终为后续星系形成、分布奠定了基础

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图片解读:美国宇航局COBE卫星也测量到精确的背景辐射值

所谓微波背景辐射,是宇宙大爆炸遗留下来的热辐射,充满了整个宇宙,可理解为宇宙中最古老的“光”。那么,通过这些光,我们就能够发现宇宙在大爆炸早期的奥秘。

经过科学家多年的观测,目前确定了微波背景辐射是宇宙中第一束“光”,频谱符合黑体辐射的特性,对应的宇宙年龄在38万年左右。当时的宇宙没有任何物体,没有星系,更不用说有智慧的物种了。这些辐射一直残留在宇宙中,随着宇宙的加速膨胀,辐射波长也发生了红移到了微波范围。美国宇航局COBE卫星也测量到精确的背景辐射值,确定了宇宙背景微波辐射的黑体辐射谱,进而证明了我们的宇宙是大爆炸后形成的。

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微波背景辐射的各向异性也说明宇宙诞生于大爆炸,同时美国的威尔金森微波各向异性探测器发现,微波背景辐射在不同方向上存在涨落,测得宇宙年龄是137亿年,也就是我们目前公认的宇宙年龄。同时,科学家也确认,宇宙中可见的物质只有4%,比如我们看到的恒星、星系等,这说明宇宙中还有大部分我们看不见的东西,包括23%的暗物质,以及73%的暗能量。

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图片解读:微波背景辐射的各向异性和黑体形式的研究发现,进一步证实了宇宙诞生于一次大爆炸中

可以认为,马瑟、斯穆特等人发现宇宙背景微波辐射的黑体形式和各向异性,对于研究宇宙演化的细节至关重要,进一步确定了宇宙诞生于大爆炸,以及宇宙未来的演化形式,这应该是2006年诺贝尔物理学奖的重大意义所在。对人类而言,宇宙将继续膨胀下去,既然宇宙没有终结的迹象,那人类等文明理论上也能够在宇宙中永久存在。宇宙印象独家发布,未经授权禁止转载。

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