天文学家发现:宇宙是平坦的

 

天文学家日前在英国《自然》杂志上发表论文宣布,根据最新观测,宇宙结构是平坦的,而且将永远膨胀下去。

根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,宇宙是大约150亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。这一学说得到大量天文观测的证实。这一学说认为,如果宇宙总质量大于某一临界质量那么宇宙的结构是球形的,并且总有一天会在引力作用下收缩;如果宇宙总质量小于临界质量那么宇宙的结构是马鞍形的,宇宙内部的引力无法抵消宇宙膨胀的速度而使宇宙一直膨胀下去;如果宇宙总质量恰好等于临界质量那么宇宙的结构是平坦的,宇宙也将像现在这样一直膨胀下去。

宇宙的结构实际上是时间和空间的结构,普通人很难想象。不过科学家提出一个稀量宇宙结构的标准:如果两束平等光线越来越近,那么宇宙结构是球形的;如果两速平行光线越来越远,那么宇宙结构是马鞍型的;如果两束平行光线永远平行下去,那么宇宙结构则是平坦的。平坦宇宙的结构可以用欧几里德几何解释。

宇宙结构是平坦的这一结构是参加“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”的多国科学家得出的。这一项目的目的是研究宇宙背景辐射的详细情况。科学家在1998年底将射电天文望远镜放置在氦气球上升到距地面约40公里的高空,在那里对特定宇宙区域进行了11天的观测,获得了迄今关于宇宙早期辐射最详实的数据。

经过研究,科学家发现,在大尺度上,宇宙最初发出的光线并没有发生弯曲现象,也就是说当初的两束平行光线一直保持平行状态,这说明宇宙结构是平坦的,也就是说宇宙总质量恰好等于临界质量,宇宙将像现在这样一直膨胀下去。

早在1965年,科学家就已探测到宇宙空间中均匀分布着的宇宙背景辐射,其温度为零下270摄氏度。大爆炸学说认为,这种辐射是宇宙大爆炸后的“余烬”中,科学家可以推测大爆炸初期的情景。

1994年,美国宇宙背景控测卫星发现,宇宙背景辐射中存在着微小温度波动,如同在“余烬”中闪动着的微弱“火光”,这表明那时宇宙内已存在密度非常小的物质云团。正是这些云团。逐渐收缩形成了后来的星系。“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”是在该卫星发现的基础上进行观测的。