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          宇宙大爆炸六大神秘之謎:宇宙的最終命運

           更新時間:2014-02-26 06:43

          1964年,美國新澤西州貝爾實驗室的一對工程師在試圖建造更好的天線時意外發現了宇宙的起源。在排除城市噪音、核彈和鴿子的糞便后,這兩名工程師,阿諾·彭齊亞斯(Arno Penzias)和羅伯特·威爾森(Robert Wilson)稱他們的讀數里奇怪的無線電嘶嘶聲是第一個被證實的宇宙微波背景輻射(CMB)信號。這種余光產生于宇宙大爆炸之后,現在滲透了整個宇宙。

            這項發現進一步加固了宇宙大爆炸理論作為宇宙起源的最好解釋,而彭齊亞斯和威爾森也因此得到了諾貝爾獎。現在50多年過去了,CMB幫助我們了解了宇宙的年齡、形狀和組成部分,以及它是如何進化的細節。但是隨著每一項發現,CMB都提出了新的更令人費解的問題。以下是宇宙大爆炸研究引發的最令人苦惱的六大謎題。

            1. 為什么早期宇宙如此光滑?

            最初,CMB的地圖讓人不敢相信是真的。宇宙大爆炸之后,物質應該四處散落形成隨機的團狀物。但是CMB顯示出宇宙竟不可思議的統一,似乎在宇宙早期膨脹過程中,這些遙遠的區域一直彼此接觸。

            20世紀80年代,物理學家提出了一個設想,也即宇宙大爆炸后宇宙經歷了一個膨脹的時期——這個理論被稱為膨脹理論。CMB的最新地圖證實了該理論模型的某些預測,但并非所有的預測。即使這個理論是正確的,我們仍然不知道什么引起了膨脹,它是何時開始的以及為何結束。我們可能很快會有答案。膨脹引發了時空織布里的漣漪,后者被稱為引力波,這些引力波的信號特征將出現在未來更高分辨率的CMB地圖里,美國馬薩諸塞州州坎布里奇哈佛-史密松天體物理中心的艾維·勞埃伯(Avi Loeb)這樣說道。“利用其它方式產生這些引力波并非易事。”

            2. 大爆炸之前有其它事物嗎?

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