人类探索宇宙的进程从来没有停止过。目前，科学家们在宇宙奥秘的探索之路上又取得了重要的进展。据来自英国《新科学家》杂志的消息，目前，美国科学家声称首次收到了来自微波各向异性探测器（ＭＡＰ）传来的结果，勾画出了比以往要清晰得多的宇宙全图。

　　位于马里兰美国宇航局（ＮＡＳＡ）哥达航天飞行中心的查尔斯·本尼特率领的研究队伍根据ＭＡＰ描绘的早期宇宙图分析出了宇宙的基本特性。现在我们可以准确地了解宇宙的年龄、膨胀率以及其主要成分的特性。普林斯顿大学的大卫·斯本格说:“我们现在有了一个宇宙论的标准模型。”ＭＡＰ还为大爆炸起源于宇宙膨胀提供了有力的证据。

　　自从２００１年６月发射以来，ＭＡＰ一直在探测被称为宇宙微波背景的信号。这些微弱的放射线来自各个方向，其产生的时候，宇宙中充满的各种物质已经冷却下来而且变得透明了。而边缘物质由于宇宙的膨胀不断冷却，目前其平均温度已经降低到２．７３５绝对温度（Ｋｅｌｖｉｎ）。

　　通过探测放射线的细微变化，可以描绘出早期宇宙的图画。１９９２年ＭＡＰ的前任探测器ＣＯＢＥ首次探测到了微波背景中的微弱波纹并以此勾画出了宇宙的主要线条。而现在ＭＡＰ则构建出了更为详细的画面，它可以描绘出百万分之几的温度波动。

　　在图中较冷和较热区域的放射线反映了原始物质密度的变化。较密的区域代表银河及现代宇宙的其他结构的萌芽，其中隐藏了宇宙的重要基质。在宇宙中延伸的最大团块一般比平均值要热或冷百万分之２５左右。但是如果进一步放大比例，该模式就会变得更为有趣。温度变化线的变化会随着比例的变化而变化，在放大时出现几次波峰和波底。

　　由于这些峰值的大小和长度是建立在宇宙的物理特性上，因此这些“声学峰值”中隐藏着宇宙的重要信息。例如，暗物质和普通物质具有不同的机械特性，因此这两者发出的宇宙波就会影响给定大小的原始团块的形成或崩解，从而影响放射线的模式。峰值出现的位置则代表了宇宙的几何形状，这是因为如果宇宙是有曲度的，它就会起到透镜的作用，将特定团块的尺寸放大或缩小。而团块的尺寸并没有被放大或缩小，因此宇宙一定是扁平的。

　　不同的宇宙因子会对背景放射线产生多种影响，但是该研究队伍通过模拟每一种可能的组合而消除这些影响。本尼特说：“我们制造了数以万计的不同的宇宙模型，其中包括了我们书籍中所推测的各种情况，并将它们与我们所看到的数据相比较。”最终，他们有了一些精确的数据。

　　ＭＡＰ测出宇宙的年龄是１３７亿年，差不多是地球年龄的３倍。而且现在我们知道了宇宙的膨胀率：宇宙长度的一个百万秒差距以每秒７１公里的速度变长（一个秒差距等于３．２６光年）。宇宙中仅有４％的普通物质和行星及恒星组成物质，２３％是暗物质，它们不会放射出任何可见光。还有７３％的是暗能量，它能使宇宙的膨胀加速。

　　ＭＡＰ可能能够首次探测到宇宙第二次分裂的情况。２０年前科学家们采用膨胀器的快速膨胀来解释宇宙的几个特点，例如为什么宇宙是扁平的，以及为什么宇宙物质的分布在大体上相同但又不完全一致。该理论认为在大碰撞之后的第二次分裂中的极微小的部分，即一些排斥力区域在强大外力的影响下开始膨胀，因此今天我们所看到的宇宙起源于大碰撞之后的一个亚显微部分。目前银河系中微波波动图是由这个原始力区域中的量子波动引起的。

　　ＭＡＰ在检验所有这些理论，因为它在检测温度的同时还记录了它所收到的微波的极化现象。虽然有理论预测温度波动越强的区域极化现象越严重，但是ＭＡＰ却发现事实正好相反。

　　现在老的不确定的宇宙论已被大量的数据、新的问题所取代。宇宙学家目前关心的不是膨胀是否发生而是开始探索膨胀为什么会发生。有关理论提出了数十种不同力加速宇宙膨胀作用的版本。

　　ＭＡＰ（现在被称为ＷＭＡＰ以纪念大卫·威廷森）现在正开始验证上述理论。大多数简单化的理论即认为只有一种力作用的理论已被摒弃。它所收集到的数据更倾向于“混合膨胀”模式，即一种力场引起膨胀而另一种则使之停止。当然最终结果如何，我们仍需拭目以待。但有一点可以肯定的是，宇宙比我们想像的要复杂得多。

    科学时报