宇宙微波背景圖是人類使用地面的或衛星的儀器繪製的全天的或局部的宇宙微波背景輻射的圖。
基本介紹
- 中文名：宇宙微波背景圖
- 1964年：宇宙微波背景被發現
- 1998年：獲得一張局部的宇宙微波背景圖
- 2009年：歐航局的“普朗克”探測器升空
- 2010年：歐航局繪製了首幅宇宙全景圖
發現歷史,呈現數據,宇宙年齡,
發現歷史
自從1964年宇宙微波背景被發現後，地面上的微波儀器很長時間中無法發現這個背景輻射的不均勻性。但這只是因為當時地面上的儀器受到的干擾太大，儀器的精確度和解析度太低。
第一個發現宇宙微波背景的不均勻性的儀器是1989年發射的COBE衛星（Cosmic Background Explorer)。COBE衛星繪製的全天性的宇宙微波背景圖最顯眼的地方是宇宙微波背景有兩個極。這兩個極可以被理解為地球相對於宇宙微波背景的運動造成的都卜勒效應。但即使這個都卜勒效應被忽略，COBE的宇宙微波背景圖還是反映出宇宙微波背景是不均勻的。其不均勻性小於±0.002K。COBE的解析度在大約7度左右。
90年代末地面的儀器也得到了很大的發展。1998年BOOMERANG實驗在南極洲獲得了一張局部的宇宙微波背景圖。其解析度高於COBE並顯示出，COBE的解析度的確太低了。宇宙微波背景的不均勻性比COBE測量到的還要細密。
目前最好的宇宙微波背景圖是2001年發射的WMAP衛星（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe）獲得的。其解析度可以達到0.7度。使用WMAP衛星的宇宙微波背景圖人們可以精確地確定宇宙的年齡是137億年。同時WMAP的宇宙微波背景圖為宇宙學和物理學提供了許多實驗數據。
呈現數據
這幅圖片顯示了宇宙中最古老的光線，這是迄今為止人類所獲得的最精確“宇宙微波背景輻射”圖像。
新華網巴黎3月21日電（記者黃涵）歐洲航天局21日在其巴黎總部公布了根據“普朗克”太空探測器傳回數據繪製的宇宙微波背景輻射圖，這幅迄今最精確的反映宇宙誕生初期情形的全景圖幾近完美地驗證了宇宙標準模型。
這幅圖根據歐航局2009年發射的“普朗克”探測器在頭15個半月內收集的數據繪製而成，比美國航天局此前發射的宇宙背景探索者（COBE）衛星和威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）探測到的微波背景輻射更為精確，見證了宇宙誕生38萬年後的情形。
除了以前所未有的精確度很好地驗證了宇宙標準模型外，這幅圖還反映出一些與現有宇宙理論不同之處，修正了人們此前的認識。根據“普朗克”探測器收集的數據，科學家對宇宙的組成部分有了新的認識，宇宙中普通物質和暗物質的比例高於此前假設，而暗能量這股被認為是導致宇宙加速膨脹的神秘力量則比想像中少，占不到70%。
宇宙年齡
此外，反映宇宙膨脹率的哈勃常數也被修正至67.15公里/（秒·百萬秒差距），即一個星系與地球的距離每增加一百萬秒差距（一秒差距約為3．26光年），其遠離地球的速度每秒就增加67.15公里。這個數據意味著宇宙的年齡約為138.2億年。
科學界所普遍接受的宇宙起源理論認為，宇宙誕生於距今約137億年前的一次“大爆炸”。宇宙微波背景輻射被認為是“大爆炸”的“餘燼”，均勻地分布於整個宇宙空間。“大爆炸”之後的宇宙溫度極高，之後30多萬年，隨著宇宙膨脹，溫度逐漸降低，宇宙微波背景輻射正是在此期間產生的。
歐航局的“普朗克”探測器於2009年5月從法屬蓋亞那庫魯航天中心升空入軌，其主要任務是探測宇宙微波背景輻射，幫助科學家研究早期宇宙形成和物質起源的奧秘。2010年，歐航局根據“普朗克”探測器傳回的數據繪製了首幅宇宙全景圖，此次公布的宇宙微波背景輻射全景圖是在宇宙全景圖的基礎上繪成的。
