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来自美国宇航局探测器的新数据,该探测器位于地球一百万英里之外,为科学家提供了必要的信息,以便描绘出迄今为止最精确的早期宇宙图景。昨天公布的期待已久的图像支持了这样一种理论,即宇宙在大爆炸后不久经历了巨大的增长。此外,他们将宇宙的年龄确定为 137 亿年——误差约为 2 亿年——误差幅度仅为 1%。
为了窥视宇宙的开端,科学家研究了所谓的大爆炸后仅38万年产生的宇宙微波辐射(CMB)。平均而言,CMB 的温度非常低,只有 2.73 开尔文。1992 年,美国宇航局的宇宙背景探测器(COBE)首次探测到 CMB 中微小的温度波动或各向异性。九年后,威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)发射升空,以更高的精度、灵敏度和分辨率绘制这些温度变化图。WMAP 可以分辨出百万分之一度的温度差异。利用这些新数据,由美国宇航局戈达德太空飞行中心的查尔斯·L·贝内特和普林斯顿大学的戴维·斯佩格尔领导的研究小组编制了一张完整的全天图,揭示了我们宇宙的早期阶段。(上图显示了 COBE 编译的地图(顶部)和 WMAP 编译的地图(底部)。)新测量结果的改进,新泽西州普林斯顿高级研究所的约翰·巴卡尔评论说,代表了“宇宙学从推测到精密科学的成人礼”。
由于 WMAP 收集的信息,研究人员能够更准确地估计第一批恒星形成的时间。该团队报告说,我们宇宙中的光只在大爆炸后 2 亿年就亮起来了,这比之前认为的早了近 5 亿年。“这是我们研究早期宇宙的新阶段的开始,”斯佩格尔指出。“我们不仅可以使用这张肖像来预测附近宇宙的属性,还可以用它来理解大爆炸的最初时刻。”