大爆炸理論的有力支援

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根據標準大爆炸模型,我們的宇宙起源於非常小且非常熱的狀態。天文學家認為,所謂的宇宙微波背景輻射(CMBR)是瀰漫在區域性宇宙中的,是那個熾熱時代的殘餘輝光。理論上,隨著研究人員回溯更早的時間,CMBR的溫度應該穩步升高。但是,最近對CMBR的測量主要集中在地球附近的微波輻射上。現在,今天發表在《自然》雜誌上的一項新研究揭示了遙遠星雲中的CMBR,使天文學家首次能夠測量年輕宇宙的溫度。他們的結果為大爆炸理論提供了強有力的支援。

印度浦那市天文與天體物理學跨大學中心的拉古納坦·斯里安南德和他的同事研究了來自遙遠類星體的光,這些光被氣體雲中的分子吸收,當時宇宙只有當前年齡的五分之一。他們發現,星雲中的一些碳原子處於“精細結構態”——也就是說,它們比碳的最低能量態略微活躍。要解釋這些狀態,就需要星雲被更溫暖的輻射場包圍——一個對應於絕對零度以上6到14度的溫度的輻射場,相比之下,CMBR目前的溫度約為2.7度。事實證明,這與理論預測的9度非常吻合。

“大爆炸理論經受住了一次關鍵的考驗,”新澤西州普林斯頓高等研究院的約翰·巴卡爾在為《自然》雜誌的報告撰寫的評論中寫道。“我很高興大爆炸理論通過了這次考驗,但如果理論失敗,而我們不得不開始尋找宇宙演化的新模型,那將會更加令人興奮。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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