随着宇宙的不断膨胀,现在的光被拉伸成微波波长,温度相当于绝对零度以上2.7摄氏度。“宇宙微波背景辐射”,也即CMB,展示了在宇宙早期密度略微不同导致的温度的细微起伏,体现了所有未来结构的种子:也即今日的恒星和星系。
根据宇宙学标准模型,这些起伏在宇宙大爆炸发生后瞬间产生,并且在加速膨胀的简短时期,也被称为膨胀期,被拉伸成宇宙学意义上的大规模。普朗克卫星的目标是以前所未有的高分辨率和敏感度绘制整个天空的起伏。
通过分析普朗克CMB图片里种子的本质和分布,科学家能够确定宇宙从出生到现在的成分和进化。总体来说,从普朗克的最新地图里抽取的信息以无与伦比的精确性提供了对宇宙学标准模型的最佳证明。
结果显示冷点远比预想的要更大,它的存在挑战了宇宙对称性理论.
由于普朗克地图的精确性如此之高,它甚至展示了某些特殊的无法解释的新特征,可能需要新的物理学来对之进行解释。其中一个令人惊讶的发现便是天空相反半球的平均温度所呈现的不对称性。这与标准模型所做的预测背道而驰,后者称无论从任何方向观测宇宙大体上都是相似的。
此外,一个延伸了一部分天空的冷点也比预想的要更大。普朗克卫星的先驱,美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)任务,已经发现了这种不对称性和冷点,但因对它们宇宙起源的不确定性而很大程度上忽略了它们的存在。
“普朗克监测到了这些异常现象已经消除了对后者存在的怀疑;它们不再被认为是测量导致的失误。它们真实存在,我们必须寻找可信的解释。”意大利菲拉拉大学的保罗·纳托利(Paolo Natoli)这样说道。
“想象一下我们正在调查一栋房子的根基,但发现其中某些部分非常脆弱。你可能不知道这些部分是否最终导致这栋房屋的倒塌,但你肯定会立即采取措施加固这些薄弱环节,”法国巴黎天体物理学研究所的弗朗索瓦·布谢(Fran?oisBouchet)这样补充说道。
推荐你看
2 |