宇宙微波背景辐射图 - 爱问答

(爱问答)

宇宙微波背景辐射图

宇宙微波背景辐射图里有一个条带,左面是暗的,右面是亮的,请问那是什么? 还有我在书上看到说辐射图中有“冷点”,即辐射空白区,我怎么没找到?  谢谢宇宙微波背景辐射图

所谓宇宙微波背景辐射,是一群古老的光子。光的传播跟声音传播一样,需要一段时间传递。在一个山头打出的光,另一山头的人需一段时间后才能看到,因为光有一定的速度,因此我们所看到越远的东西,事实上是它越早之前发出的光,经过一段时间才到达你的眼睛。因此在宇宙中,当我们看越遥远的星体,看到的是它越早以前的样子,我们不仅看见137亿光年大小的宇宙,也可以看到137亿年前的宇宙。宇宙背景辐射是在宇宙大爆炸后10万年发出,经过137亿光年才到达地球。1992年美国太空总署人造卫星COBE第一次成功看到全天早期宇宙长相,记载各个不同方向上古老光子的强度,即各方向上宇宙137亿年前的长相。这项发现大大震撼了90年代的天文界,因为推翻了原来大家以为早期宇宙的光应是均匀分布的想法。


宇宙微波背景辐射图


原理介绍

这就如同观众与讲台萤幕的关系:若观众为地球,萤幕假设为最后散射面,若观众与萤幕之间有一苍蝇飞过,观众可以发现苍蝇的存在,因为萤幕的光可以把苍蝇照出来,但若萤幕与房间皆为黑暗,则苍蝇不会被发现,所以宇宙微波背景辐射可以说是提供了一个背景光,使137亿年来发生的事件皆可藉由这些背景光照射出来。为什么星光不行呢?因为即使最早的星系也是在60、70亿年前形成的,最早的宇宙并没有星系。根据爱因斯坦的广义相对论,宇宙膨胀时会将光波的波长拉长,早期宇宙光波到达地球时,波长会被拉长数毫米,即为微波的范围,微波是肉眼无法看见的,否则在使用微波炉时,会看见微波炉是整个发亮的。因此要利用微波望远镜才能看到微波背景辐射。而所谓的「宇宙弦」概念如同冰块的断面,冰块的断面是因为水在降温的过程,不同区域结晶方向不同,所以产生断裂。宇宙弦的存在间接证明统一场论的存在,宇宙弦的寻找也是藉由宇宙背景辐射的观测。


宇宙微波背景辐射图  宇宙微波辐射背景原理


想像萤幕的光是均匀的,若观众与萤幕之间有一条宇宙弦垂直於地面存在,由左向右移动,会发现萤幕左半边的光变得比较亮,这是广义相对论告诉我们的结果,所以当光到达地球的过程中,如果有宇宙弦存在,我们会看见天空有某一半边比较亮。光学望远镜因口径有限,所以可以看到的距离有限,目前全世界最大望远镜为夏威夷茂纳开亚的10公尺凯克(Keck)望远镜。同样亮度的星若放在较远的距离,亮度会变得较暗,因此光学望远镜无法看到太暗的天体,但藉由宇宙微波背景辐射却可以看见。因为无论苍蝇介於萤幕与观众间的何处,萤幕的光皆会通过它,所以我们都可以看到那只苍蝇。因此无论该星有多暗、多远,即使再远也仍介於宇宙微波背景辐射与我们之间,所以透过观测宇宙微波背景辐射,我们可以看见全宇宙最早诞生的星系。

此外我们还可以藉由宇宙微波背景辐射研究黑洞:若我们与宇宙背景辐射之间存在一巨大黑洞,会看见如同中间放了一个放大镜一样,中间部份被放大,这就是所谓「重力透镜效应」,简言之,若我们与遥远星间存在一巨大黑洞,根据广义相对论,光在通过强大重力场时,光的路径会偏折,所以对观测者而言,星星的位置会改变,如同放大镜的放大效应,可利用此原理来寻找黑洞。


下一篇:用微生物发酵农家肥是不是效果更好

上一篇:利用伯努利方程求解时,方成左右两边的压力可采用真空度表示吗

热门标签:
英语 谜语 作文 数学 公式 语文 物理 化学 工艺 java c语言 实验 方程 金属 分子 数据库 硫酸 酒精 运算 石油 vc 世界大战 php 化合物 mysql
最新更新:
电学的一个小问题 为什么打点计时器只能粗略瞬时速度 lookdownupon用法 中专都考不上大学有必要复读一年吗? 如图,已知∠B=∠DEF,AB=DE,请添加一个条件使△ABC≌△DEF,则需添加的条件是__________. 求曲线y=2x^2和直线y=2的所围图形的面积 夜上受降城闻笛是哪句 这个怎么填数字? 小明家下五层楼是5楼,那么小明家上五层楼是几层楼? 填空题,这个题目是怎么算的呢…… 22335577()143中括号里填什么数字。 懂得人帮我看一下这个英文是啥意思??? 最小的物质单位是什么 怎么估算根号52000000 about的重读字母是哪里