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“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图

科普小知识2022-06-21 14:45:36
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“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景图

3月21日,欧洲航天局(欧空局)发布了一份宇宙微波背景辐射图,该图是根据位于巴黎总部的普朗克空间探测器的数据绘制的。迄今为止最精确的全景图,反映了宇宙的初始状态,几乎完美地验证了宇宙标准模型。

这张照片是基于欧洲航空航天局在2009年前15个半月发射的普朗克探测器收集的数据。它比美国国家航空航天局先前发射的空间背景探测器(COBE)卫星和威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)探测到的微波背景辐射更精确,见证了宇宙诞生后的38万年。

除了以前所未有的准确度验证宇宙的标准模型外,这张地图还反映了与现有宇宙理论的一些差异,并纠正了人们先前的理解。根据普朗克探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成有了新的理解。宇宙中普通物质和暗物质的比例高于先前的假设,而被认为导致宇宙加速膨胀的神秘暗能量的比例低于想象,不到70%。

此外,反映宇宙膨胀速率的哈勃常数也被修正为67.15公里/(秒秒),即每增加100万秒(秒约为3.26光年)星系和地球之间的距离,它离开地球的速度每秒增加67.15公里。这些数据意味着宇宙的年龄大约是138.2亿年。

目前,科学界普遍接受的宇宙起源理论认为,宇宙诞生于大约137亿年前的一次“大爆炸”。宇宙微波背景辐射被认为是“大爆炸”的“余烬”,并且均匀地分布在整个宇宙中。“大爆炸”后宇宙的温度极高。30万年后,随着宇宙的膨胀,温度逐渐下降。正是在这个时期,宇宙微波背景辐射产生了。

欧洲航天局的普朗克探测器于2009年5月从法属圭亚那的库鲁航天中心发射进入轨道。它的主要任务是探测宇宙微波背景辐射,帮助科学家研究早期宇宙形成和物质起源的奥秘。2010年,EAA根据普朗克探测器返回的数据绘制了第一幅宇宙全景图。这次发布的宇宙微波背景辐射全景图是在宇宙全景图的基础上绘制的。