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零子网(zeroparticle.com)转自南方周末
宇宙大爆炸简史。温度和密度随时间的流逝而下降。在更早的时期，温度太高，原子和分子均无法存在。不断下降的温度主宰着宇宙中发生的天文事件模式。在恒星产生出生命所必需的元素（如碳）之前，不可能出现像人类这样的有生命的观测者。 哈勃望远镜和微波各向异性探测器ＭＡＰ将使科学家彻底告别那种一边喝啤酒一边谈论宇宙学的“贫困”状况 早在去年５月，微波各向异性探测器（ＭＡＰ）就已建造完毕。经过数次延期，它终于在今年６月３０日成功发射了。自从哈勃太空望远镜上天之后，科学家们还从未对一个太空观测器寄托如此之多的希望。 美国《科学美国人》杂志称，像哈勃和ＭＡＰ这样的仪器，已经使宇宙学从一门基本上是理论性的科学转变成观测科学。美国宾夕法尼亚大学的特格马克说：“以前的情况是，‘搞宇宙学研究？弄箱啤酒来边喝边谈吧。’现在宇宙学的量化程度可要强多了。” 且不说ＭＡＰ，单单是哈勃望远镜，就很可能让爱因斯坦感叹不已了。今年４月，美国科学家宣布，借助哈勃１９９７年的观测数据，为爱因斯坦的“暗能量”理论找到了第一个直接证据。 中科院高能所张新民教授告诉记者，与暗物质一样，暗能量也是宇宙中不可见的组成部分。暗物质与暗能量加在一起，约占宇宙成分的９５％。暗物质使宇宙膨胀减速，暗能量却使宇宙加速膨胀。 暗能量是爱因斯坦在１９１７年提出的。爱因斯坦将广义相对论用于宇宙学问题，建立了一个静态宇宙模型。当时，爱因斯坦相信宇宙是静态的，但他的引力场方程只能得出一个动态解，所以他人为地引入了暗能量。１９２９年，美国天文学家哈勃揭示了宇宙整体膨胀的图景。爱因斯坦为这一发现欢呼，同时认为自己在宇宙模型中引进暗能量是一个大错误。 哈勃望远镜拍摄到了一颗名为“１９９７ｆｆ”、迄今所发现的最遥远的超新星。超新星即爆炸中的恒星，它发出的亮度约为几十亿颗恒星亮度的总和，测定其亮度可以判断宇宙膨胀的速率。 “１９９７ｆｆ”的数据分析证实，宇宙中确实存在暗能量，在大爆炸之后，宇宙膨胀先减速后加速。据推测，大约在６０亿年前，暗能量在与暗物质的较量中占据了上风，宇宙进入加速膨胀状态。 美国《时代》周刊称，爱因斯坦放弃了一个可以获得诺贝尔奖的发现。南京大学天文系方成教授对记者说，这是可以理解的，毕竟当时观测手段有限，暗能量理论得不到数据支持。 科学家们称，仪器观测精度的改进，已经在几年前引发了一场宇宙学的革命。在这种意义上可以说，今天的宇宙学家们比爱因斯坦幸运多了。中科院研究生院章德海教授告诉记者：“宇宙学曾被看作是最不精确的‘科学’，现在，一个 ‘精确宇宙学’的新时代正在到来。” 如果一切按计划进行，ＭＡＰ将以前所未有的精度，拍下宇宙初生时的“快照”。２００７年，欧洲还将发射更高精度的、同样是探测微波背景辐射的普朗克卫星。“宇宙学研究正进入一个黄金时代。”张新民教授说。 |