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探测宇宙微波背景辐射

科学家的分析

科学家说,对宇宙微波背景辐射的深入了解,一些困扰人类多年的问题可望得到回答:大爆炸后的第一瞬间发生了什么?宇宙是如何演变成今天我们所见到的具有复杂的星系结构?宇宙的年龄究竟是多少?宇宙的膨胀速度到底有多快?等等。

发射捕捉“化石”光的探测器,对美国宇航局来说已经不是第一次了。1989年,美国宇航局发射了历时15年研制成功的宇宙背景辐射探测卫星(简称COBE)。1992年,COBE获得一个上了世界各大新闻媒体头条的惊人发现:背景辐射虽然几乎是均匀分布的,但在天空中上万个点中,却有一部分的温度不一样,扣除地球运动的影响后,有的地方是2·7251K(K为绝对温度),有的地方却是2·7249K。这种微小的热变化,或者叫各向异性,表明从一开始宇宙就有热点和冷点,也就是说,早期宇宙物质密度存在差别。

实际理论

COBE描绘出的只是一张草图。因此,美国宇航局在1996年开始研制MAP。与COBE相比,MAP有着十分显著的优点:COBE的飞行高度比普通通讯卫星还低,而MAP高高在上的飞行轨道则使它免受月球、地球、太阳的干扰;COBE把天空分成6000块像400个月球一样大的区域进行搜索,而MAP将观测300万多块只有月球1/4大的区域——有科学家因此戏称,如果说COBE能看见上帝,MAP就能看见上帝的指纹;COBE测量不同区域温度差的精度大概不到五万分之一度,而MAP的精度可达到百万分之一度;等等。

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