阿塔卡马天地千里镜的新宗旨提供了前所未有的 38 万年前的天舆图像，以非常明晰的阵势揭示了天地光的清醒和偏振。这些发现不仅增进了咱们对天地微波配景放射的剖析开心情色站，况兼阐明了天地结构和蔓延的基本表面，同期为不雅测天地学设定了新的法式。

阿塔卡马天地千里镜互助组织的商议取得了迄今为止最明晰、最精准的天地早期图像，即天地微波配景放射，在天地大爆炸后仅 38 万年才可见。这幅图像放大了 10 度，即从地球上看到的月球宽度的 20 倍，流露了新半天图像的一小部分。橙色和蓝色流露或多或少热烈的放射，揭示了天地在不到 50 万年时的密度特征，其时任何星系皆还未酿成。图像包括较近的物体：右侧的红色带是星河系，红点是包含远大黑洞的星系，蓝点是远大的星系团，螺旋状的玉夫座星系在底部可见。图片来源：ACT 互助组织；ESA/普朗克互助组织

阿塔卡马天地千里镜 (ACT) 的最新商议生成了迄今为止最明晰的天地早期图像。通过捕捉进程 130 亿年才到达智利安第斯山脉千里镜的光，科学家们揭示了天地在 38 万年前的表情，这践诺上是现在中年天地的一张重生快照。

“咱们看到了酿成最早恒星和星系的第一步，”ACT 主任兼普林斯顿大学亨利·德沃尔夫·史姑娘物理学讲授苏珊娜·斯塔格斯 (Suzanne Staggs) 暗意。“咱们不仅看到了光明与迷蒙，还看到了高分散率的光的偏振。这是 ACT 与普朗克和其他早期千里镜的区别决定性要素。”

“ACT 的分散率是普朗克的五倍，灵巧度也更高，”奥斯陆大学商议员、该面目关系论文之一的主要作家西格德·纳斯 (Sigurd Naess) 暗意。“这意味着微弱的偏振信号现在不错平直看到。”

这幅新天际舆图流露了放射的振动标的（或偏振）。右侧的放大图高 10 度。偏振光以特定标的振动；蓝色暗意周围光的振动标的与它成一定角度，就像自行车的辐条通常；橙色暗意振动标的围绕它旋转的方位。这一新信息揭示了天地在不到 50 万年时古老气体的清醒，在引力的牵引下，这是酿成星系的第一步。红色带来自咱们更近的星河系。图片来源：ACT 互助组织；ESA/普朗克互助组织

偏振图像揭示了天地初期氢和氦气的详确清醒。“已往，咱们不错看到物体的位置，现在咱们还能看到它们的清醒阵势，”斯塔格斯说。“就像使用潮汐来推断月球的存在通常，光的偏振跟踪的清醒告诉咱们引力在天际不同部分的拉力有多强。”

商议小组暗意，新秩序阐明了天地的浅显模子，比肩斥了大无数竞争性替代决策。这项责任尚未进程同业评审开心情色站，但商议东说念主员将于 3 月 19 日在好意思国物理学会年会上展示他们的恶果。

在大爆炸后的着手几十万年里，天地中充满的原始等离子体相配热，以至于光无法目田传播，使得天地践诺上是不透明的。CMB 代表着咱们能看到的天地历史的第一个阶段——践诺上是天地的婴儿图景。

新图像明晰地流露了年青天地中充满的气体的密度和速率的隐微变化。“其他现代千里镜也在低杂音下测量偏振，但莫得一个能像 ACT 通常障翳如斯广袤的天际，”纳斯说。在明后强度下看起来像暗昧云层的东西践诺上是氢和氦海洋中密度较大和较小区域——绵延数百万光年的丘陵和山谷。在接下来的数百万至数十亿年里，引力将密度较大的气体区域向内拉，酿成了恒星和星系。

这些重生天地的详确图像正在匡助科学家解答对于天地发祥的耐久问题。“通过回归阿谁事物浅显得多的时期，咱们不错对付出咱们的天地如何演变成咱们今天所处的丰富而复杂的方位的故事，”普林斯顿大学约瑟夫·亨利物理学和天体物理科学讲授兼 ACT 分析讲求东说念主乔·邓克利说。

阿塔卡马天地千里镜测量天地中最陈旧的光，即天地微波配景。专揽这些测量值，科学家不错预备出天地的年岁。图片来源：Debra Kellner

“咱们更精准地测量了可不雅测天地，发现它从咱们四面八方蔓延近 500 亿光年，包含 1900 个‘Zetta太阳’，或近 2 万亿万亿个太阳的质地，”卡迪夫大学天体物理学讲授、其中一篇新论文的主要作家埃米尼亚·卡拉布雷斯 (Erminia Calabrese) 说说念。在这 1900 个Zetta太阳中，泛泛物资（咱们不错看到和测量的物资）的质地仅占 100 个。另外 500 个Zetta太阳质地是奥密的暗物资，而格外于 1300 个Zetta太阳质地的是空旷空间中占主导地位的真空能量（也称为暗能量）。

渺小的中微子粒子的质地最多为 4 个Zetta太阳。在泛泛物资中，四分之三的质地是氢，四分之一是氦。“天地中险些扫数的氦皆是在天地时分的着手三分钟内产生的，”巴黎萨克雷大学 IJCLab 的 CNRS 商议员、新论文的主要作家之一 Thibaut Louis 说说念。“咱们对氦品貌的新测量秩序与表面模子和星系中的不雅测秩序相配吻合。”组成东说念主类的元素——主如若碳，还有氧、氮、铁，致使还有微量的金——皆是其后在恒星中酿成的，仅仅这说念天地大杂烩上的点缀。

ACT 的新测量秩序还精准筹商了天地的年岁和现在的增长速率。早期天地中物资的陨落向天际发出了声波，就像水池里一圈圈扩散开来的震动。

“较年青的天地必须以更快的速率蔓延身手达到目下的大小，而咱们测量的图像看起来会离咱们更近，”宾夕法尼亚大学Reese W. Flower 天文体讲授兼 ACT 副主任马克·德夫林 (Mark Devlin) 解释说念。“在这种情况下，图像中波纹的彰着范围会更大，就像一把尺子放在你脸前看起来比放在你手臂长度处看起来更大通常。”新数据阐明天地的年岁为 138 亿年，不细目性仅为 0.1%。

连年来，天地学家对哈勃常数（即现在天地蔓延的速率）的看法不一。根据 CMB 测量秩序耐久流露蔓延速率为 67 至 68 公里/秒/百万秒差距，而根据隔壁星系清醒测量秩序则标明哈勃常数高达 73 至 74 公里/秒/百万秒差距。ACT 团队专揽新发布的数据，更精准地测量了哈勃常数。他们的测量秩序与之前根据 CMB 得出的筹商值相符。“咱们对天际进行了全新的测量，对天地学模子进行了安详搜检，秩序标明模子是配置的，”马克斯普朗克天体物理商议所商议员、其中一篇新论文的主要作家 Adriaan Duivenvoorden 说。

这项商议的主要主张是商议大要解释这种不合的天地替代模子。“咱们念念望望咱们能否找到一个与咱们的数据相匹配的天地学模子，同期权衡更快的蔓延速率，”哥伦比亚大学助理讲授、新论文的主要作家之一科林·希尔说。替代法子包括蜕变中微子和不能见暗物资的行动阵势，在早期天地中加多一段加快蔓缓期，或者蜕变当然的基本常数。

“咱们专揽 CMB 行为早期天地中新粒子或场的探伤器，探索已往未知的范围，”希尔说。“ACT 数据流露莫得此类新信号存在的凭据。凭借咱们的新秩序，天地学的法式模子通过了一项极其精准的测试。”

“咱们有点讶异，咱们莫得找到哪怕是部分凭据来守旧更高的价值，”斯塔格斯说。“咱们原来认为有几个范围可能会找到解释垂死场合的凭据，但这些数据中却莫得。”

ACT 测量的配景放射相配微弱。“为了进行这项新测量，咱们需要使用一台灵巧度高的千里镜进行 5 年的曝光，该千里镜不错调到毫米波长的光，”德夫林说。“咱们国度法式与手艺商议所的共事提供了具有顶端灵巧度的探伤器，好意思国国度科学基金会在 20 多年的时分里守旧 ACT 的任务，使咱们得以已毕这一主张。”

在勘探天际时，ACT 还不雅测到了天际中其他物体发出的光。“咱们不错纵不雅天地的历史，”邓克利说，“从咱们我方的星河系，到领有远大黑洞和远大星系团的远方星系，一直到天地的婴儿期。”

ACT 于 2022 年完成了不雅测，现在东说念主们的阻止力转向位于智利吞并地点的、功能更强盛的新西蒙斯天文台。新的 ACT 数据已在NASA的 LAMBDA 档案中公开共享。

编译自/ScitechDaily开心情色站