国际团队拍到最清晰宇宙“婴儿照”
发布时间: 2025-03-24 11:45:42
一个国际研究团队19日在美国物理学会年会上公布了一项突破性成果：他们借助阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT），拍摄了宇宙诞生后约38万年（人类迄今所能观测到的最早宇宙时代）时最清晰的图像。这个时期的宇宙相当于“婴儿期”，这些图像也就相当于宇宙的“婴儿照”。相关论文已提交《宇宙学与天体粒子物理学杂志》。
婴儿期宇宙的新图像以前所未有的清晰程度展示了最早期光线的强度和偏振情况，揭示了古老的、正在凝聚的氢和氦云团的形成，这些云团后来发展成为第一批星系和恒星。图片来源：物理学家组织网
宇宙微波背景辐射代表了人们能看到的宇宙历史上的第一个阶段——婴儿期。这批宇宙微波背景辐射图像分辨率达到十多年前普朗克望远镜的5倍，首次清晰揭示了早期宇宙中氢气和氦气的运动轨迹。ACT项目主任苏珊·斯塔格斯说，他们不仅能看见光亮与黑暗，还能通过光的偏振现象追踪物质运动，如同通过潮汐推断月球的存在一般，重现了宇宙不同区域的引力分布。
大爆炸后的最初几十万年里，充满宇宙的原始等离子体温度极高，光线无法自由传播，使得宇宙实际上是不透明的。
研究证实，可观测宇宙直径近500亿光年，总质量相当于1900个“泽塔太阳”（1泽塔=1021）。其中暗物质占26%（500个泽塔太阳），暗能量占68%（1300个泽塔太阳），普通物质仅占6%（100个泽塔太阳）。此外，微小的中微子粒子构成的质量最多相当于4个泽塔太阳。
论文主要作者之一、法国巴黎萨克雷大学蒂博·路易斯指出，宇宙中几乎所有的氦元素都在大爆炸后3分钟内形成，而构成人体的元素，主要是碳，还有氧、氮、铁，甚至微量的金，则是后期恒星核聚变的产物，它们只是这个宇宙“大杂烩”中的点缀。
关于宇宙年龄，新数据将精度提升至0.1%，确认为138亿年。团队还验证了宇宙膨胀速度，即哈勃常数。结果显示，其值介于67—68千米/秒/百万秒差距之间。
研究证明，当前的宇宙学标准模型仍非常可靠。
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