宇宙中最大的结构:或许能解答“冷点”之谜

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 19:30:16
十多年前,天文学家在测算宇宙温度的时候发现了一些不同寻常的东西。他们发现,天空中有一片区域——跨度约为20个月亮的宽度——温度特别低。

  当时,天文学家正在对宇宙中无处不在的微波背景辐射进行测量。宇宙微波背景辐射(cosmic microwave background,CMB)是大爆炸事件的残留,产生于大爆炸之后不到40万年的时候,通过对其进行测量,可以了解原始宇宙的状态。

一个宇宙扩张的模型一个宇宙扩张的模型
从地球的角度绘制宇宙微波背景辐射的分布图从地球的角度绘制宇宙微波背景辐射的分布图
  微波背景辐射覆盖着整个天空,而且所有地方的辐射似乎都差不多,温度也都很低,只有2.725开氏度(K),仅比绝对零度高一点。不过,利用刚发射不久的威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,WMAP),天文学家能探测到十万分之一开氏度的极细微温度变化。而通过测量宇宙大爆炸之后极短时间内的随机温度变化,可以帮助天文学家更深入地了解宇宙的组成和未来的走向。

  从这些温度变动数据的分析中,可以明显看到一个“冷点”(cold spot)的存在。多年以来,天文学家提出了各种各样的理论来解释它,包括仪器误差、平行宇宙等等。现在,他们回到了最初的推断:存在着一个超级宇宙空洞,其范围之大,很可能是宇宙中最为巨大的结构。

  根据这一理论,这样一个巨大空洞——里面不存在任何恒星或星系——能够保留下宇宙微波背景辐射的印记。谜题依然存在,而且还远没有解决。


十多年前,天文学家在测算宇宙温度的时候发现了一些不同寻常的东西。他们发现,天空中有一片区域——跨度约为20个月亮的宽度——温度特别低。

  当时,天文学家正在对宇宙中无处不在的微波背景辐射进行测量。宇宙微波背景辐射(cosmic microwave background,CMB)是大爆炸事件的残留,产生于大爆炸之后不到40万年的时候,通过对其进行测量,可以了解原始宇宙的状态。

一个宇宙扩张的模型一个宇宙扩张的模型
从地球的角度绘制宇宙微波背景辐射的分布图从地球的角度绘制宇宙微波背景辐射的分布图
  微波背景辐射覆盖着整个天空,而且所有地方的辐射似乎都差不多,温度也都很低,只有2.725开氏度(K),仅比绝对零度高一点。不过,利用刚发射不久的威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,WMAP),天文学家能探测到十万分之一开氏度的极细微温度变化。而通过测量宇宙大爆炸之后极短时间内的随机温度变化,可以帮助天文学家更深入地了解宇宙的组成和未来的走向。

  从这些温度变动数据的分析中,可以明显看到一个“冷点”(cold spot)的存在。多年以来,天文学家提出了各种各样的理论来解释它,包括仪器误差、平行宇宙等等。现在,他们回到了最初的推断:存在着一个超级宇宙空洞,其范围之大,很可能是宇宙中最为巨大的结构。

  根据这一理论,这样一个巨大空洞——里面不存在任何恒星或星系——能够保留下宇宙微波背景辐射的印记。谜题依然存在,而且还远没有解决。


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2015-7-28 14:35 上传

2015-7-28 14:37 上传


"一旦光子穿过空洞,其周围再次充满了物质,在引力的牵引下,光子又重新充满了能量。"这是给物理学家做饭的厨子写的科普文章?