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浅谈宇宙大爆炸,他们捕捉到“宇宙大爆炸回音”获得诺贝尔奖!

 育则维善余言 2019-07-30

关于宇宙的起源,长期以来有两种观点,恒态宇宙和宇宙大爆炸理论。科学家霍伊尔一直支持稳恒态宇宙学说,在他看来宇宙并没有创始点,所以物质不会在过去某个时间点突然形成,实际上他认为任何时候都有新物质不断形成。霍伊尔坚持认为没有人能够证明宇宙存在起点,它完全就是一个理论概念。

1965年,大爆炸理论的拥护者们却因为美国新泽西州一个奇异的角状天线而受到了极大鼓舞,那种天线早就成为卫星传送系统一个重要的组成部分,但是随着科学技术的快速发展,它很快就成了累赘。

当时来自贝尔实验室的两位年轻的天文学家决定把它用来研究我们的银河系,那里的探测器就像是为听力欠佳的巨人设计的类似老式助听器的喇叭,耸立在新泽西州霍姆代尔的山顶山,在世界上所有监听设备中,正是它在1965年捕捉到了来自远方的低声细语,幸运地开启了当代宇宙学的大门,那套设备所探测的信息远远超出了大型光学望远镜所能触及的范围。

我们的太阳,只不过是在银河系运行的无数恒星中的一个,太阳系周围最近的其他星系距离我们也有几百万光年,其他海量星系成群地挤满了宇宙,在霍姆代尔苏看到的星系远远不止那些,它们甚至分布在我们能依稀观察到的十亿个星系之外。

那两位天文学家就是罗伯特-威尔逊和阿诺-彭奇亚斯,由于他们的细心加上机缘巧合,两位射电天文学家采用霍姆代尔喇叭取得了重大进展。喇叭经过精心设计用于捕捉微波信号,无线电波,波长仅有手掌那么宽。

在彭奇亚斯和威尔逊进行实验之前,他们必须对探测器进行校准,特意挑选出部分波谱,其波长为7厘米,在这个范围内,他们认为不会存在任何物质,也没有外空射线。

然而结果他们发现,天线捕获了来自四面八方的射线,如潮水般涌向他们,这让他们很尴尬。当时他们想是不是有什么东西在角状天线里制造了过量噪音,因为天线颈部是伸入操作室的,那里吸引了很多鸽子,它们喜欢呆在那里,特别是在寒冷的冬天。当他们拆掉天线清理表面鸽子留下的粪便,天线重新复位后,发现上面提及的大部分现象依然存在,信号并未中断!

他们两人只好勉强承认信号来自外空某个地方,然而信号源在哪里呢?好像是来自各个方向。彭奇亚斯和威尔逊并不知道,仅仅30英里外的普林斯顿大学的另外一个小组也在探讨那种信号源是否来自遥远的外太空,小组的组长叫迪克。迪克认为早期宇宙至少还存在一种现象,温度非常高,会让宇宙一开始就释放大量射线,这种辐射在当今依然存在,迪克认为他完全能够捕获那些射线。

幸运的是,霍姆代尔已经发现了那种辐射现象。彭奇亚斯通说普林斯顿大学的实验方案后,立刻给迪克打了电话,告诉他可能找到了那些宇宙射线,新闻也报道了彭奇亚斯发现的重要性,那是宇宙之源的回音,即宇宙大爆炸的回音。因为他们的意外发现,彭奇亚斯和威尔逊获得了1978年度的诺贝尔奖!

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