宇宙嬰兒期的“第一張照片”發佈,揭示宇宙演化奧秘
更新于:2025-03-26 03:23:03

IT之家 3 月 22 日消息,科技媒體 Live Science 今天(3 月 22 日)發佈博文,報導稱天文學家發佈了迄今為止最清晰的宇宙嬰兒期圖像,進一步驗證了宇宙演化主流理論的準確性。

阿塔卡馬宇宙學望遠鏡(ACT)合作專案的研究,為我們帶來了迄今為止最清晰的宇宙初期圖像。左側是一張新拍攝的半天空圖像,其中結合了三種波長的光,以突出銀河系(紫色)和宇宙微波背景(灰色)。右側則是獵戶座星雲的特寫鏡頭。

如果說我們當前所處的宇宙已進入“中年”,那麼這些照片可以追溯到 130 億多年前,展示了宇宙僅 38 萬歲時的情況,是宇宙嬰兒期的“第一張照片”。

這張插圖中的彩色條帶展示了新圖像捕捉到的宇宙歷史時期。

宇宙微波背景輻射(CMB)是宇宙大爆炸後留下的微弱余輝,標誌著宇宙從熾熱不透明狀態轉變為透明狀態的瞬間。天文學家此次發佈的圖像,通過智利的阿塔卡馬宇宙學望遠鏡(ACT)抓拍,展示了 CMB 的高解析度細節。

橙色和藍色區域代表了輻射強度的變化,揭示了宇宙中新的氣體雲結構,而銀河系則以紅色帶狀出現在半天空視圖中。

一幅新的宇宙微波背景輻射圖像(左側為半天空圖像,右側為特寫)結合了阿塔卡馬宇宙學望遠鏡的高清數據與普朗克衛星的早期圖像。橙色和藍色代表輻射強度的變化,揭示了宇宙密度的新特徵。在半天空檢視中,銀河系呈現為一條紅色帶狀。圖像來自 ACT 合作專案;ESA。

通過分析這些圖像,研究人員確認了宇宙演化的主流模型 ——Lambda 冷暗物質模型(Lambda CDM)的準確性。

IT之家注:該模型描述了宇宙從早期到現在的演化過程,且未發現新粒子或異常物理現象的證據。研究共同作者、普林斯頓大學天體物理學家 David Spergel 表示:“我們的標準宇宙學模型通過了最嚴格的測試,結果非常健康”。

研究還發現,可觀測宇宙的質量相當於 1900“澤塔太陽”(zetta-suns,約 2 萬億 * 萬億個太陽)。其中,僅有 100 澤塔太陽來自普通物質(以氫和氦為主),500 澤塔太陽為暗物質,而高達 1300 澤塔太陽來自暗能量。暗能量是推動宇宙加速膨脹的神秘力量,其本質仍是未解之謎。

此次發佈的數據是 ACT 望遠鏡的最終成果,該設備已於 2022 年完成觀測任務。ACT 的繼任者 —— 西蒙斯天文臺已於本周開始運行,並有望捕捉到更詳細的早期宇宙圖像。

位於智利安第斯山脈高處的阿塔卡馬宇宙學望遠鏡(ACT),測量了經過超過 130 億年才抵達地球的光線,讓我們得以窺見宇宙的早期時光。