科技日報記者 張佳欣
一個國際研究團隊19日在美國物理學(xué)會年會上公布了一項突破性成果：他們借助阿塔卡馬宇宙學(xué)望遠鏡（ACT），拍攝了宇宙誕生后約38萬年（人類迄今所能觀測到的最早宇宙時代）時最清晰的圖像。這個時期的宇宙相當(dāng)于“嬰兒期”，這些圖像也就相當(dāng)于宇宙的“嬰兒照”。相關(guān)論文已提交《宇宙學(xué)與天體粒子物理學(xué)雜志》。
宇宙微波背景輻射代表了人們能看到的宇宙歷史上的第一個階段——嬰兒期。這批宇宙微波背景輻射圖像分辨率達到十多年前普朗克望遠鏡的5倍，首次清晰揭示了早期宇宙中氫氣和氦氣的運動軌跡。ACT項目主任蘇珊·斯塔格斯說，他們不僅能看見光亮與黑暗，還能通過光的偏振現(xiàn)象追蹤物質(zhì)運動，如同通過潮汐推斷月球的存在一般，重現(xiàn)了宇宙不同區(qū)域的引力分布。
大爆炸后的最初幾十萬年里，充滿宇宙的原始等離子體溫度極高，光線無法自由傳播，使得宇宙實際上是不透明的。
研究證實，可觀測宇宙直徑近500億光年，總質(zhì)量相當(dāng)于1900個“澤塔太陽”（1澤塔=1021）。其中暗物質(zhì)占26%（500個澤塔太陽），暗能量占68%（1300個澤塔太陽），普通物質(zhì)僅占6%（100個澤塔太陽）。此外，微小的中微子粒子構(gòu)成的質(zhì)量最多相當(dāng)于4個澤塔太陽。
論文主要作者之一、法國巴黎薩克雷大學(xué)蒂博·路易斯指出，宇宙中幾乎所有的氦元素都在大爆炸后3分鐘內(nèi)形成，而構(gòu)成人體的元素，主要是碳，還有氧、氮、鐵，甚至微量的金，則是后期恒星核聚變的產(chǎn)物，它們只是這個宇宙“大雜燴”中的點綴。
關(guān)于宇宙年齡，新數(shù)據(jù)將精度提升至0.1%，確認(rèn)為138億年。團隊還驗證了宇宙膨脹速度，即哈勃常數(shù)。結(jié)果顯示，其值介于67—68千米/秒/百萬秒差距之間。
研究證明，當(dāng)前的宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型仍非常可靠。
