对整个天空进行的为期四年的调查刚刚得出了令人惊叹的结果:我们已经确认,描述宇宙的年龄、膨胀率、历史和内容的标准宇宙学模型确实是准确的。
四年来,欧洲航天局的普朗克卫星在天空中航行,不断扫描和收集数据,以便我们能够研究宇宙起源时穿过整个天空的辐射。
现在,在该任务结束五年后,最终数据已经出来。它尽可能完整和准确。
普朗克卫星绘制了微波波长的辐射图;这种辐射是在,我们的宇宙存在仅 380,000 年。
这很重要,因为它是我们最早可以回顾过去。在此之前,宇宙是完全黑暗和不透明的——但当宇宙变得晴朗时,电磁辐射可以自由移动。
我们称这张地图为(中巴);它最初是由光子引起的,随着宇宙的膨胀,光子被拉伸到微波波长。
通过研究天空不同区域的宇宙微波背景的差异和变化,天文学家可以计算出宇宙随时间演化的各种特征。这就是他们所做的。
CMB 的第一张图像是2013年出版,证实了宇宙学。然后,第二个数据集以及分析,2015年问世。它们包含温度和偏振数据 - 但有一个警告。
普朗克科学家认为 2015 年发布的一些偏振数据的质量 - 关于光波的方向- 缺乏,并且可能不足以用于宇宙学。
这给我们带来了这个新版本,称为遗留版本。在随后的几年里,普朗克联盟重新处理了这些数据,将其与其他仪器、分析和实验的观察结果进行了比较。他们对结果感到满意。
“现在我们真的有信心能够检索出一个仅基于温度、仅基于极化以及同时基于温度和极化的宇宙学模型,”宇宙学家雷诺·曼多莱西说意大利费拉拉大学教授。
“而且它们都匹配。”
新的数据仍然支持标准的宇宙学模型,并且对于科学家未来的研究更加准确和可靠。
该联盟认为,这个模型是对宇宙的出色描述,包括星系的结构和分布。正常重子物质和冷物质的丰度;;以及宇宙诞生之初的暴胀阶段。
但它并没有解决所有问题。
事实上,由于该模型现在更加准确,它提出了一个有趣的难题:。
这是宇宙膨胀速度的名称。最近,太空中的两台望远镜联手,利用造父变星来观测确定哈勃常数仅有 2% 的不确定性。
他们计算出每百万秒差距每秒 73.5 公里(45.6 英里)。
问题在于,根据普朗克数据,哈勃常数为每秒每兆秒差距 67.4 公里(41.9 英里)……不确定性不到百分之一。
因为没有一个令人满意的天体物理学解决方案可以解释这种差异,这导致一些建议我们需要某种“新物理学”来解释它。但这也可能是更平凡的事情。
“目前,我们不应该对发现新物理学太兴奋:相对较小的差异很可能可以通过小误差和局部效应的结合来解释,”普朗克项目科学家扬·陶伯说欧洲航天局的。
“但我们需要不断改进我们的测量方法,并思考更好的方法来解释它。”
实际上,我们无法期望从任何数据中得到更好的结果:对先前想法的确认,以及一些只是寻求答案的有趣问题。
如果您想做一些科学研究,或者只是闲逛,新数据已发布,可以在普朗克遗产档案网站。
与此同时,一系列描述新结果的论文已经发表发布在欧空局网站上。