一项震撼人心的科学突破近日由国际研究团队在美国物理学会年会上揭晓。他们利用阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT),成功捕捉到宇宙诞生后约38万年时的珍贵图像,这相当于为宇宙的“婴儿期”拍摄了一张前所未有的“肖像照”。
这批图像不仅分辨率极高,达到了普朗克望远镜十多年前的5倍,更重要的是,它们首次清晰展示了宇宙早期氢气和氦气的动态轨迹。这一发现对于理解宇宙早期的物质分布和引力作用具有重大意义。ACT项目主任苏珊·斯塔格斯形象地比喻道,就像我们通过潮汐现象推断月球的存在一样,科学家们现在能够通过光的偏振现象追踪宇宙物质的运动。
宇宙微波背景辐射作为宇宙历史上的第一个可见阶段,一直以来都是科学家们研究的重点。这批新图像不仅揭示了宇宙“婴儿期”光线的强度和偏振情况,还展示了古老氢和氦云团的形成过程。这些云团在宇宙早期的演化中扮演着至关重要的角色。
研究团队还透露了一些关于宇宙组成的惊人数据。可观测宇宙的直径接近500亿光年,总质量相当于1900个“泽塔太阳”。其中,暗物质占据了26%,暗能量占据了68%,而普通物质仅占6%。微小的中微子粒子构成的质量也仅占极小部分。这些数据进一步证实了宇宙学标准模型的可靠性。
值得注意的是,宇宙中的氦元素几乎全部是在大爆炸后的3分钟内形成的。而我们人体中的元素,如碳、氧、氮、铁等,则是后期恒星核聚变的产物。这些元素虽然只是宇宙“大杂烩”中的点缀,但对于生命来说却是至关重要的。
研究团队还对宇宙的年龄和膨胀速度进行了精确测量。宇宙的年龄被确认为138亿年,精度提升至0.1%。而宇宙的膨胀速度,即哈勃常数,也被测定在67至68千米/秒/百万秒差距之间。这些新数据为科学家们进一步理解宇宙的演化提供了重要依据。