科隆大学
宇宙微波背景(左)在大爆炸后38万年被释放，它充当了宇宙中所有星系的背景
恒星暴增星系HFLS3嵌在一大团冷水蒸气中(中间，用蓝色表示)，在大爆炸后8.8亿年被观测到
由于温度较低，水在微波背景(左侧放大面板)上投下了一个暗阴影，对应的对比度比其仅有0的内在波动强约10000倍
001%(亮/暗点)
信贷:欧空局和普朗克合作；放大面板:科隆大学的张秀坤·里切尔斯；图片组成:科隆大学玛蒂娜·马库斯 一个国际天体物理学家小组发现了一种新方法，可以估算宇宙大爆炸后仅8.8亿年的年轻宇宙的宇宙微波背景温度
这是第一次在宇宙如此早期测量宇宙微波背景辐射的温度——宇宙大爆炸释放能量的遗迹
主流的宇宙学模型假设宇宙自大爆炸以来已经冷却，并且还在继续冷却
该模型还描述了冷却过程应该如何进行，但迄今为止，它只被直接证实了相对较新的宇宙时代
这一发现不仅为宇宙背景温度的发展树立了一个非常早的里程碑，而且还可能对神秘的暗能量产生影响
这篇文章今天发表在《自然》杂志上
科学家们利用北半球最强大的射电望远镜——法国阿尔卑斯山的NOEMA(北方扩展毫米阵列)观测站，观测到了HFLS3，这是一个巨大的恒星暴增星系，其距离相当于大爆炸后仅8.8亿年的年龄
他们发现了一个冷水气体屏，给宇宙微波背景辐射投下了阴影
之所以会出现阴影，是因为较冷的水在通往地球的路径上吸收了较暖的微波辐射，其黑暗程度揭示了温度差异
由于水的温度可以从观测到的恒星爆发的其他特性中确定，这种差异表明了大爆炸遗迹辐射的温度，当时的温度比今天宇宙中的温度高大约7倍
“除了冷却的证据之外，这一发现还向我们表明，处于婴儿期的宇宙有一些相当特殊的物理特征，这些特征今天已经不存在了，”主要作者Dr
科隆大学天体物理研究所的张秀坤·里切尔斯说
“挺早的，大约1
大爆炸50亿年后，宇宙微波背景已经太冷，无法观测到这种效应
因此，我们有一个独特的观察窗口，只对非常年轻的宇宙开放，”他继续说
换句话说，如果今天存在一个与HFLS3性质相同的星系，水影将无法观测到，因为所需的温度对比将不复存在
无观测效应观测站的天线
利用他们独特的分辨能力，天文学家探测了早期宇宙，发现了一种测量宇宙微波背景温度的新方法
NOEMA是北半球最强大的射电望远镜
该观测站在海拔2500米以上，位于欧洲最大的高海拔地区之一，法国阿尔卑斯山的布尔高原
该望远镜由IRAM射电天文学研究所运营，由马克斯·普朗克学会(德国)、国家科学研究中心(法国)和国家地理研究所(西班牙)资助
信用:IRAM，甲
Ramboud 合著者Dr
波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所的阿克塞尔·韦斯
暗能量被认为是过去几十亿年来宇宙加速膨胀的原因，但人们对它的性质仍然知之甚少，因为用目前可用的设施和仪器无法直接观察到它
然而，它的性质会影响宇宙膨胀的演化，从而影响宇宙随时间的冷却速度
基于这一实验，暗能量的性质暂时与爱因斯坦的宇宙常数保持一致
“也就是说，一个膨胀的宇宙，其中暗能量的密度不变，”韦斯解释说
在宇宙早期的恒星暴增星系中发现了一个这样的冷水云，研究小组现在正着手在天空中发现更多的冷水云
他们的目标是绘制出前1年大爆炸回声的冷却图
50亿年的宇宙历史
“这项新技术为宇宙的进化提供了重要的新见解，否则在如此早期的时代，这是很难限制的，”里切尔斯说
“我们的团队已经通过研究其他星系的环境，对NOEMA进行了跟踪研究，”合著者、NOEMA项目科学家Dr
罗伯托·内里
“随着对较大水云样本研究的精度预期提高，我们目前对宇宙膨胀的基本理解是否成立还有待观察
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
