宇宙婴儿期的“第一张照片”发布,揭示宇宙演化奥秘

3 月 22 日消息,科技媒体 Live Science 今天(3 月 22 日)发布博文,报道称天文学家发布了迄今为止最清晰的宇宙婴儿期图像,进一步验证了宇宙演化主流理论的准确性。

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阿塔卡马宇宙学望远镜🔭(ACT)合作项目的研究,为我们带来了迄今为止最清晰的宇宙初期图像。左侧是一张新拍摄的半天空图像,其中结合了三种波长的光,以突出银河系(紫色)和宇宙微波背景(灰色)。右侧则是猎户座星云的特写镜头。

如果说我们当前所处的宇宙已进入“中年”,那么这些照片可以追溯到 130 亿多年前,展示了宇宙仅 38 万岁时的情况,是宇宙婴儿期的“第一张照片”。

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这张插图中的彩色条带展示了新图像捕捉到的宇宙历史时期。

宇宙微波背景辐射☢️(CMB)是宇宙大爆炸后留下的微弱余辉,标志着宇宙从炽热不透明状态转变为透明状态的瞬间。天文学家此次发布的图像,通过智利的阿塔卡马宇宙学望远镜🔭(ACT)抓拍,展示了 CMB 的高分辨率细节。

橙色和蓝色区域代表了辐射☢️强度的变化,揭示了宇宙中新的气体云结构,而银河系则以红色带状出现在半天空视图中。

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一幅新的宇宙微波背景辐射☢️图像(左侧为半天空图像,右侧为特写)结合了阿塔卡马宇宙学望远镜🔭的高清数据与普朗克卫星的早期图像。橙色和蓝色代表辐射☢️强度的变化,揭示了宇宙密度的新特征。在半天空视图中,银河系呈现为一条红色带状。图像来自 ACT 合作项目;ESA。

通过分析这些图像,研究人员确认了宇宙演化的主流模型 ——Lambda 冷暗物质模型(Lambda CDM)的准确性。

注:该模型描述了宇宙从早期到现在的演化过程,且未发现新粒子或异常物理现象的证据。研究共同作者、普林斯顿大学天体物理学家 David Spergel 表示:“我们的标准宇宙学模型通过了最严格的测试,结果非常健康”。

研究还发现,可观测宇宙的质量相当于 1900“泽塔太阳”(zetta-suns,约 2 万亿 * 万亿个太阳)。其中,仅有 100 泽塔太阳来自普通物质(以氢和氦为主),500 泽塔太阳为暗物质,而高达 1300 泽塔太阳来自暗能量。暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘力量,其本质仍是未解之谜。

此次发布的数据是 ACT 望远镜🔭的最终成果,该设备已于 2022 年完成观测任务。ACT 的继任者 —— 西蒙斯天文台已于本周开始运行,并有望捕捉到更详细的早期宇宙图像。

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位于智利安第斯山脉高处的阿塔卡马宇宙学望远镜🔭(ACT),测量了经过超过 130 亿年才抵达地球的光线,让我们得以窥见宇宙的早期时光。

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