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國際團(tuán)隊拍到最清晰宇宙“嬰兒照”

作者:東昌府新聞網(wǎng) 發(fā)表于:2025-03-20 09:54:22  點(diǎn)擊:

一個國際研究團(tuán)隊19日在美國物理學(xué)會年會上公布了一項突破性成果: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38萬年(人類迄今所能觀測到的最早宇宙時代)時最清晰的圖像。這個時期的宇宙相當(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。

圖片來源: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)動軌跡。ACT項目主任蘇珊·斯塔格斯說,他們不僅能看見光亮與黑暗,還能通過光的偏振現(xiàn)象追蹤物質(zhì)運(yùn)動,如同通過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年里,充滿宇宙的原始等離子體溫度極高,光線無法自由傳播,使得宇宙實際上是不透明的。

研究證實,可觀測宇宙直徑近500億光年,總質(zhì)量相當(dāng)于1900個“澤塔太陽”(1澤塔=1021)。其中暗物質(zhì)占26%(500個澤塔太陽),暗能量占68%(1300個澤塔太陽),普通物質(zhì)僅占6%(100個澤塔太陽)。此外,微小的中微子粒子構(gòu)成的質(zhì)量最多相當(dāng)于4個澤塔太陽。

論文主要作者之一、法國巴黎薩克雷大學(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)隊還驗證了宇宙膨脹速度,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。

來源:科技日報