
当天体物理学家说到宇宙的几何形状时,称宇宙是平坦的,他们指的是,在整个宇宙范围内光是沿直线传播的。
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:如果两束平行光线越来越近,那么宇宙结构是球形的;如果两束平行光线越来越远,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。
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℃。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。
1991年,美国宇宙背景辐射探测卫星发现,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。
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稳定缓慢膨胀下去。
2000年4月27日,天文学家在英国《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,而且将永远稳定缓慢膨胀下去。
2007年欧洲宇航局准备发射一颗Planck-Surveyor卫星,该卫星将进行更加仔细的研究,为了完成这一使命,已利用高空气球将几台望远镜升上高空,这些望远镜能更准确地说明这些数据。Archeops望远镜是最后一台,科学家利用它证实了惊人的假设:宇宙是平坦的。当天体物理学家说到宇宙的几何形状时,称宇宙是平坦的,他们指的是,在整个宇宙范围内光是沿直线传播的。换言之,光线不会在物质-能量物体作用下发生弯曲。宇宙是由物质-能量物体组成的,而根据爱因斯坦理论,光线在太阳附近会发生弯曲。
【结论】宇宙像一块平板那样平坦,这一结论是以阿兰·伯努瓦博士为首的国际研究小组作出的,该研究小组在瑞典基律纳市科学基地进行了一项奇特的实验,科学家在宇宙研究委员会组织的会议上通报了自己的发现。
科学家选择了2月2日无月之夜进行研究,法国宇航局专家研制的一个巨型气球使Archeops望远镜上升到33千米的高空,望远镜可使科学家在12小时内跟踪观察残余的辐射,残余辐射是150亿年前发生宇宙大爆炸理论的主要证据之一,这种残余辐射曾在1965年被发现。
【相关:宇宙大爆炸理论】根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,这一学说认为,宇宙是大约150亿年前由一个非常小的点——奇点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀,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稳定缓慢膨胀下去。 大爆炸宇宙学说迄今已得到了大量天文观测的证实,如由哈勃定律描述的河外星系红移和距离的比例关系,宇宙微波背景辐射的发现等。