【本報綜合外電報導】物理學家十六日宣布獲得確切證據,顯示宇宙在最初大霹靂發生後,以極快速度從一個彈珠大小,膨脹到目前可觀察到的太空,全部過程不到一兆分之一秒。
這個發現藉由分析宇宙微波背景輻射亮度的不同而完成,是首次直接證據支持有二十年之久的宇宙暴脹理論。這個發現也幫助解釋了物質如何在宇宙中最初有如超級熱湯,最終能形成行星、恆星以及銀河系的過程。
國家科學基金會數學與物理科學助理主任特納表示,「我們第一次獲得暴脹是如何發生的線索,實在太驚人了」。
研究者藉由觀測充斥宇宙的微弱宇宙微波背景輻射,發現了暴脹的證據;宇宙微波背景輻射在宇宙形成三十萬年後產生。
就如同古生物學家藉由化石看到早已滅絕的生命,宇宙微波背景輻射也可提供在它之前的線索;對物理學家來說,宇宙微波背景輻射細微而不同的亮度,說明宇宙微波背景輻射不同的面貌。
物理學家們在普林斯頓大學舉行的記者會中,說明測量宇宙微波背景輻射不同亮度的新方法,這種測量法是藉由美國家航空暨太空總署在二○○一年發射進入太空的威金生微波異向性探測器所發展而成。
早先利用微波異向性探測器獲得宇宙太初資料的研究顯示,宇宙至今大約一百三十七億年;特納表示,微波異向性探測器測量充斥在天空的微弱宇宙微波背景輻射,早期觀察到暴脹理論指標,但尚未獲得確切證據。
新的分析可觀察到天空中一小塊區域宇宙微波背景輻射的不同亮度,其間距離大約數十億光年,而不是數千億光年之遙。
如果沒有暴脹發生,觀測天空小區域宇宙微波背景輻射的不同亮度,與大區塊觀測沒有不同;但研究人員發現了相當不同程度的宇宙微波背景輻射亮度。
宣布這項新發現的約翰霍普金斯大學物理學家班奈特說,「所獲資料傾向暴脹理論成立;我非常驚訝我們能夠說出宇宙形成一兆分之一秒後透露了些什麼事情」。