宇宙“初冬”曾有“雪花”弥漫
科学时报
瑞士两位物理学家日前提出，宇宙的第一个冬天就有雪花当时薄薄雪片可能曾弥漫了整个沉寂而又黑暗无边的宇宙，但组成它们的是固态氢气，而不是人们通常在冬天所见到的普通冰粒。
日内瓦大学的丹尼尔·普芬宁格和苏黎世大学的丹尼斯·皮伊认为，在不可思议的宇宙大爆炸发生３０万年之后，早期宇宙已经变得足够冷了，足以使氢的亚原子结构组成氢原子。
又经过至少５亿年后，才开始有第一批恒星和星系出现，伴随它们的是，宇宙中的第一缕阳光。天文学家将这段时间称为宇宙黑暗年代。在恒星和行星开始形成前，由两个氢原子组成的氢气分子就开始冷凝为固体颗粒，即当时的“雪花”。
普芬宁格和皮伊所认为的宇宙的第一个冬天就是黑暗年代结束前的一小段时间，当时宇宙的年龄还不到１０亿年。他们认为，氢雪之所以能够形成是因为氢气膨胀时受到冷却，温度变得比背景温度还低，这些背景温度由大爆炸发生后形成的宇宙射线所维持。即便是今天，这些射线还使得广阔的宇宙空间维持在零下２６９摄氏度。而在大气压力的作用下，氢气的凝固点为１４Ｋ，也就是零下２５９摄氏度。
氢是宇宙中最丰富的元素。宇宙中的氢元素大部分都以气态或者“浓缩”在恒星内部的方式存在。恒星开始出现后，它们发射的紫外线就使得氢雪不复存在，黑暗时代氢雪的“昙花一现”也就匆匆而去，代之而来的就是充满光线的宇宙春天。
大爆炸理论有了新证据 解开宇宙之谜又进一步
2002年09月21日 新浪科技
9月19日芝加哥大学的天文学家在长达近一年的艰苦工作后，发现了大爆炸后遗留下来的微弱电磁波出现了偏振现象，为宇宙诞生的大爆炸理论提供了新证据，众多宇宙学家认为，这一次发现的意义是目前为止最重大的。
芝加哥大学的天文学家在9月19日的欣喜地向全球报道：通过271天，每天长达20个小时，对于南极天空的观测数据表明，人类对于宇宙诞生的大爆炸理论有了新证据。
观测数据是从一台先进天文望远镜中收集来的。这些数据的获得让宇宙论者有了新依据，现代天文技术让这些宇宙学家，天文学家有了机会去探讨早期宇宙状况。
天文望远镜是实际作用是一对偏光板。就是用这样的仪器，由约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士领导研究小组发现：被认为是大爆炸后遗留下来的微弱电磁波出现了偏振现象。小组还发现：当这些电磁波射向地球时，整个偏振的效果就象是一支美丽而神奇的羽毛。这就是说，大爆炸的后的微弱电磁场是有规律可循的，不象人们想象中的那样杂乱无章。这就证实了理论学家所预测的那样：在宇宙出生后的40万年，宇宙的温度开始下降，并在宇宙中心产生的原子。
在这个激动人心的新发现后，约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士马不停蹄在阿德勒(Adler)天文台，发布了这个消息。当时闻声而来的宇宙学家多达200人。约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士激动在会上宣称，是美丽而神奇的羽毛般的偏振让我们了解了宇宙的过去。约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士讲，研究的正式结果，不久将出现在权威的学术杂志上。
这个发现无疑让众多理论有了实践的基础。以前多少人都在嘲笑大爆炸理论的荒谬，可能现在还有人认为宇宙出生在140亿年前是不可思议的。确实如此，让人们相信整个宇宙是来自一种黑色能量物质，即使对于科学家来讲，也难免有强人所难之嫌。
在这次报告上，众多宇宙学家兴奋异常。他们称这是到目前为止，一个最伟大的让人痛快无比的好消息。因为这给大爆炸理论提供了证据。对于苦苦研究宇宙的科学家来讲，他们的兴奋无异于一个刑警找到了犯罪分子的蛛丝马迹。
1965年，两个来自贝尔实验室的两位科学家发现了宇宙射线，并因此而获得了诺贝尔奖。根据理论的计算，约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士捕获的信息是宇宙出生后40万年的电磁波。约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士讲，本来效果可以更好，但是因为空气中有水蒸气从而影响了观测效果。还讲在最好的研究位置是在卫星和高空气球上，但是天文望远镜无法安装在上面。为了减少水蒸气对实验的影响，他们选择了南极，因为这里寒冷，水蒸气相对较少。
对于一些纯粹的爱好者来讲，约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士的发现可能不太好理解，为什么偏振让众多宇宙学家如此兴奋。为此约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士作了一个通俗的地比喻，偏振本身比其它现象描述包含更多的信息，这也就类似于人们从彩色电视机中获得的信息比黑白电视机要多。
虽然众多的宇宙学家高兴万分，但是每个人都清楚，大爆炸理论是一种理论模型，其核心是早期的宇宙中心不断地向外围高速膨胀。目前最让人头疼的是宇宙膨胀的原因和确切的时间。
与激动异常的科学家相比，来自剑桥大学的马丁.瑞(Martin Rees)博士，理性地指出这是我们34年来的最大的成功，但是对于了解整个早期的宇宙来讲，只是万里长征的开始。
来自宾西法尼亚的马克斯.泰格马克上(Max Tegmark)博士称：这一次发现的意义是重大的，是我们人类研究的宇宙射线的一个新发现，但同时也是一个新开始。激动之余的约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士也冷静的地指出，现在的发现是建立在宇宙大爆炸的理论之上的，但是谁也不能确定它的正确性。下一步的计划进安装敏感度更强的天文望远镜，这样才有可能将工作进一步开展下去。众多专家认为下一个重大的突破将会发生在卫星上。
目前还有更加困难的工作要做。正如：要建造一个比现在的仪器灵敏度高十倍的天文望远镜，来探测宇宙以及其它许许多多要解决的问题。尽管困难重重，约翰.卡尔斯姆(John Carlstrom )博士仍然对前途充满信心和想象，他讲，如果他小组可以验证膨胀理论，那么他就可以真真切切地在30秒之内，给你讲清楚宇宙是怎么形成的。(清风）
