宇宙大爆炸理论可能迎来更透彻的解释

宇宙大爆炸理论可能迎来更透彻的解释(uux.cn)

对于“膨胀学说”这个最大的宇宙理论之一，我们很快将有更加透彻的理解。欧洲航天局发射的“普朗克”卫星将在今年早些时候如期完成第一批宇宙测绘图。它们有助于我们更精确地描绘在大爆炸后不到一亿亿亿分之一秒的时间内，宇宙如何由比质子还小的存在，发展成为浩瀚无垠的一片混沌。

早期的宇宙犹如一锅平淡无味的等离子热汤，不知怎的形成了我们今天所知道的稠密的星系团和宇宙空洞。根据热力学定律，那些彼此相距遥远的区域在宏观上应该是显得迥然相异的。但对宇宙微波背景辐射（CMB）的研究表明：宇宙在所有的方向看上去依然是近似于雷同的。所谓的宇宙微波背景辐射，是指大爆炸后约30万年所释放的第一束光。

物理学家用宇宙膨胀理论来解释这种未必真实的雷同性：宇宙中的所有点一度都“比邻而居”，因而在被快速驱散时造成了“终身难忘”的尴尬。美国国家航空航天局（NASA）2001年发射的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）收集到的数据证实了对暴涨的关键性预测：宇宙结构是时空中的量子涨落促成的。

著名物理学家斯蒂芬·霍金最近在接受采访时称，WMAP提供的膨胀证据是其学术生涯中最激动人心的成果。但是，验证什么推动了指数膨胀、它始于何时、持续了多久的最适模型，至今尚未达成一致意见。WMAP数据还揭示了一些出乎意料的奥秘，例如历来以晦涩费解著称的CMB模式等。所以，宇宙学家一直在急切地等待“普朗克”分辨率更高的测绘图以廓清先前的纪录。今年3月，“普朗克”团队将公布第一批累计15个月的宇宙研究数据成果。

此外，“普朗克”的成果将帮助完善宇宙是由多少暗能量、暗物质和普通物质构成的统计数字。“普朗克”还可能首次记录下“时空涟漪”——或者说引力波的直观迹象。这对已处于半死状态的探测器来说未必是一件坏事——“普朗克”的两个检测器中有一个在去年1月停止了运行。整个航天器将在今年8月关闭。

编译/何积惠