普朗克版“宇宙地图”揭示一个更古老的宇宙

就像考古学家通过古遗址来发掘古代的历史文明一样，天文学家在探寻古老宇宙留下的痕迹。欧洲航天局普朗克使命的科学家今天向公众展示了一幅“宇宙地图”，该图谱的绘制以观测的宇宙最古老光线传来的数据为依据，普朗克使命的科学家第一次向公众展示了一个令人始料未及的成果：我们的宇宙比之前估计的宇宙年龄更大、或宇宙比过去的估算要少许的古老，这说明我们的宇宙比之前理解的膨胀速度要缓慢一些。经过普朗克使命科学家的观测和计算，宇宙的年龄为138、2亿年，普朗克版本的“宇宙地图”显示，我们的宇宙含有比此前的断定更多的物质和暗物质、更少的暗能量。暗能量概念是科学家提出的一种假设，它是物质之间产生排斥力的源泉，未知的暗能量引起了宇宙的不断膨胀。

（图片是目前最好的宇宙地图，显示了宇宙最古老的光线，它是从宇宙诞生时期留下的辐射、或宇宙微波背景辐射，图片的颜色显示一种微小的温度变化。）

NASA的天体物理学主任保罗·赫兹对科学报道的媒体人士说到，“我们正在测量宇宙最古老的光线，它是宇宙微波背景辐射”。这是一幅到目前为止最体现灵敏性和细节性的早期宇宙地图，就像从标准型电视机跳跃到高清晰度电视屏幕一样，它的绘制体现了目前的科技发展水平，新版本的宇宙图谱更加清晰明朗，图谱的细节方面具有水晶般的透明性。总体而言，宇宙微波背景辐射是宇宙诞生时期发出光线的痕迹，它是古老的宇宙光线留下的余辉，遍布宇宙的微波辐射光滑而流畅、均匀而一致。普朗克卫星观测的“宇宙地图”提供了宇宙空间温度微小涨落的标识，它是宇宙仅在37万年时印刻在宇宙空间的温度差异数据。普朗克版本的“宇宙地图”起到了一种“活化石”作用，它能透露在大爆炸之后几微微秒的宇宙状态信息，宇宙在大爆炸后的1秒是个惊人的“天文数字”，科学家将这一秒划分为若干个更微小的时间段。“普朗克地图”上的斑点代表恒星和星系形成的“种子”。

（图片显示卫星的演化，这些卫星用来测量在宇宙大爆炸之后留下的光线，大爆炸发生在大约138亿年以前，我们的宇宙由此诞生，宇宙背景辐射光线揭示了早期宇宙的信息，三幅并排的图像显示了同样的10平方度天空的一块区域，从左至右，第一辐是NASA的宇宙背景探测器、或COBE，第二辐是NASA的威尔金森各项异性探测器、或WIMAP，第三辐是普朗克卫星、或Plank，普朗克探测器的分辨率大约是WIMAP的2、5倍。）

“宇宙地图”的颜色代表了不同的温度分布，红颜色表示热和高的温度，蓝颜色表示冷和低的温度。普朗克使命的美国项目科学家查尔斯·劳伦斯解释说，普朗克地图上的温度差别仅有100倍的百万分之一，或一亿分之一。普朗克使命的美国项目设在加州帕萨迪纳的NASA喷气动力实验室。普朗克太空望远镜在2009年从法属圭亚那的欧洲航天中心发射升空，欧洲航天局的使命计划得到了NASA的大力支持，两顿重的太空观测卫星收集了大量数据，这些数据提供了宇宙起源的信息，普朗克卫星距离地面一百多万英里。宇宙图谱不是普朗克使命的科学家绘制的第一幅图案，2010年，科学家用一台超级计算机制作了一幅全空域宇宙背景辐射图谱，他们在制作过程中剔除了各种光源的干扰，包括较高亮度的前景光线，例如：银河系、卫星自身杂散光的干扰。

加州大学伯克利分校和劳伦斯·伯克利国家实验室的科学家马丁·怀特是普朗克项目的一位成员，他解释说，当光线在空间穿行时，它会受到分散在宇宙的物质产生的引力作用，这些物质精巧而细微地吸收一些光线，物质的引力同样精巧而细微地造成光线的弯曲，在宇宙中穿行的光线会产生来回的摆动现象。普朗克版本的“宇宙地图”显示了在宇宙边缘以内所有物质的影响，这幅精美的“宇宙地图”与物质和宇宙的形成理论相一致，相匹配，新的数据揭示了扣人心弦、壮观宏伟的宇宙信息。

喷气动力实验室（JPL）的科学家克里茨托夫·戈尔斯基参加了普朗克项目，他对科学报道的媒体人士说到，“这是一个科学数据的宝库”，戈尔斯基和项目组的同事对发现的成果感到格外兴奋，他们认为早期宇宙的演化显示了更少控制性、操纵性的因素，宇宙演变不是一种注定的过程，它显示了更多随机、概率性的因素，宇宙演变不是一种事先设计的过程。戈尔斯基认为，更复杂的宇宙演化版本将会走向“死胡同”，普朗克“宇宙地图”提供了充分的信息，这些信息为宇宙学研究提供了更好的素材。普朗克项目组的科学家相信，新的数据将会帮助科学家去修正和提炼现有的宇宙学理论。宇宙学家普遍认为，我们的宇宙在演变的早期经历了一个突发、急速的暴涨阶段。

（编译：2013-3-22）