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    30萬歲的宇宙是什么樣子?它只是個“嬰兒”而已!

     宇宙時空探索 2020-11-16

    上世紀(jì)60年代,天文學(xué)家大衛(wèi)斯伯格爾在新澤西的山上通過無線電天文望遠(yuǎn)鏡傾聽宇宙大爆炸的回音,他想回到最初的那一刻,那時候光照遍宇宙,然后從中觀察。他需要的是一枚火箭,一枚能拍攝宇宙最初影像的火箭。2001年,靠著威金森微波異向性探測器的發(fā)射(WMAP),科學(xué)界嘗試回溯時光,回到宇宙創(chuàng)始之時。當(dāng)科學(xué)家研究微波背景時,就是在研究過去的天空,他們研究的是只有30萬歲的宇宙,當(dāng)時的宇宙已經(jīng)冷卻到足以讓電子和質(zhì)子結(jié)合成氫,氫在微波光中是透明的,于是光就能自由地從過去來到現(xiàn)在。兩年之后結(jié)果出來了,首批來自太空總署的威金森微波異向性探測器完成了它的任務(wù),它傳回了一批清晰的宇宙影像,那是只有28萬年歷史的宇宙,這些影像勝過了千言萬語,那是宇宙嬰兒時的照片,我們可以用這些影像來比對嬰兒時期與我們今日看到的宇宙。讓人更興奮的是,我們可以用這些影像來回溯時光,了解宇宙的創(chuàng)始,了解宇宙是從哪里來的,也就是說了解大爆炸時的情況。但是在奇異點出現(xiàn)的一刻和探測器拍攝到38萬年后的情況之間,發(fā)生了什么事呢?對麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家艾倫古斯博士來說,這段我們一無所知的宇宙歷史對大爆炸之前與之后發(fā)生的一切來說都很重要。我們看到的宇宙的一致性讓人難以置信,這是很難理解的,因為一般的爆炸不像這樣。不過其他科學(xué)家則對奇異點出現(xiàn)時的情況有不同看法,物理定律無法解釋,數(shù)學(xué)方程式也變得不合理。時間的創(chuàng)始比我們所想的要奇怪得多。

    大衛(wèi)斯伯格爾有了自己的宇宙嬰兒時期影像,盡管探測器拍攝到的影像有著鮮明的顏色,它所代表的僅僅是宇宙各處的細(xì)微溫度差異,某些部分的差異是一萬度,某些部分則是十萬度,所以我們透過探測器衛(wèi)星看到的宇宙并不混亂,而是很整齊,均勻并且平靜的。但如果時空是由一場能量的大爆炸創(chuàng)始的,那宇宙的各處不是應(yīng)該會顯得不規(guī)則且雜亂嗎?在創(chuàng)始期間所發(fā)生的事,是一個耐人尋味又必須解開的謎。在了解宇宙的一致性方面,宇宙學(xué)一直有個大問題,我們從任何方向來看,它的強(qiáng)度都一樣,一個部分和十萬個部分都一樣,這表明大爆炸是難以置信的一致,這是很難理解的,因為一般的爆炸不像這樣。

    從虛無創(chuàng)造萬有的大爆炸發(fā)生之后,隨即開始了宇宙膨脹,大約在大爆炸發(fā)生之后的一兆又一兆又一兆分之一秒,力場第一時間控制了大爆炸所創(chuàng)造的高度壓縮空間,空間在當(dāng)時仍幾乎是無限小的,然后力場將它往外推,瞬間宇宙的體積就膨脹了十萬倍。

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