新计算让宇宙“瘦身”,半径小了3.2亿光年

2016年08月18日08:27  来源:科技日报
 

仰望夜空时人们不禁会问:宇宙究竟有多大?据美国商业内幕网站消息,该国科学家利用新数据进行的计算给出了答案:可观测宇宙的半径为453.4亿光年,比13年前科学家们得出的数据少了3.2亿光年。

如果要计算宇宙大小,光速是一个很好的指标。现有理论认为,宇宙产生于约138亿年前的一次大爆炸,因此有人认为,可见宇宙半径约为138亿光年。但真实情况并非如此,因为在过去100年间,物理学家们已经反复证明,宇宙在加速膨胀。而且在宇宙大爆炸之后37.8万年,早期宇宙只是带电的粒子场,是高温高密度的电浆云,光子在这团电浆云里跑不远。之后发生了名为重组(recombination)的事件——粒子最终冷却到足够低的温度,首批原子形成,光才能自由移动。

2003年,物理学家理查德·戈特和几个同事将宇宙膨胀、重组事件以及其他变量考虑在内,得到的可观测宇宙的半径约为456.6亿光年(直径为913.2亿光年)。

不过,费城科学大学的物理学家保罗·霍尔本和尼克·托马塞罗解释称,上述计算基于威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)卫星提供的数据,随着更先进设备的“上岗”,这些数据不再是最好的。在最新研究中,霍尔本和托马塞罗利用欧洲空间局(ESA)的普朗克卫星提供的与宇宙膨胀有关的更新、更精确的数据,计算出宇宙的半径为453.4亿光年,比以前少了0.7%。

托马塞罗表示,就整个宇宙尺度而言,3.2亿光年的区别可能只是小菜一碟,但它确实使我们感到已知的宇宙更舒适亲近了一些。

不过,研究人员也表示,中微子这种“幽灵粒子”或许能让宇宙的半径达到463.1亿光年,但科学家们很难探测到中微子,因此,最终结果还有待进一步证实。(刘霞)

(责编:杨阳(实习生)、贺迎春)

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