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宇宙5亿年信息或丢失 形成神秘“视觉空洞”

2018-02-13 热度: 64459 作者:夜间探索

宇宙学家认为我们目前所在的宇宙极为奇妙而且复杂,其中充满了数千亿个星系以及神秘的宇宙大尺度结构,有着具有137亿年的历史。在宇宙诞生之时,微小的扰动对未来宇宙的演化存在很大的影响,因为随着时间的推移,早期宇宙中任何一个不起眼的扰动都在未来的宇宙中放大,就像一个池塘的波纹,最后会扩散至整个池塘。对此,宇宙学家们正在寻找观测早期宇宙的最佳时间,但现在会是最佳的时间吗?我们能否得知宇宙的将来或者过去数十亿年的事件?

哈佛大学的理论宇宙学家阿维·勒布(Avi Loeb)通过最新的计算机模拟研究显示目前理想的观测宇宙时期能触及到130亿年前的宇宙事件,该时间段位于大爆炸之后的大约五亿年。随着时间的推移,最佳观测时间逐渐往后,我们也将失去早期宇宙的详细信息。阿维·勒布对此认为:“我很高兴在这一历史性的时刻成为一名宇宙学家,我们仍然能恢复一些关于早期宇宙的线索。”而对于最佳观测时间,目前科学家有两个相互竞争的理论。一个理论认为年轻宇宙的视界最为靠近我们,因此我们只能看到很少的一部分宇宙信息。

另外一个理论认为随着宇宙年龄的增加,我们可以收集到更多的来自遥远宇宙空间的光线。然而,在年龄更大或者其他新加入的宇宙中,物理学家发现坍缩使得引力如同在宇宙池塘中,这段时期的宇宙被喻为“泥潭水域”。两个相互竞争的理论似乎都相互作用,但第一个的问题明显要好于第二个竞争理论。研究结果显示我们研究宇宙扰动的最佳时间为大爆炸之后的五亿年,也就是宇宙中第一代恒星与星系形成之时。

由于第一批星系诞生之后,关于早期宇宙的信息很可能随之丢失,而查看宇宙扰动的最佳时期是宇宙第一批恒星诞生之时。现代研究人员通过使用射电望远镜检测了早期宇宙存在的各种物质,比如氢气。当这些无线电波在130亿年之后抵达地球,保留着原有的信息记录,我们仍然可以观测到早期宇宙会发生何种事件。理论宇宙学家阿维·勒布认为射电望远镜是我们调查宇宙的最大希望,通过在大尺度上观测氢元素,我们可以洞察到早期宇宙中发生的事件。

标签: 宇宙 我们