宇宙中的微波背景輻射北京大學俞允強(編輯修改稿)
2025-08-14 21:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于是知道： △ T/T 1 104. 從理論方面： 若 CBR上的小擾動已知，后來它們隨宇宙膨 脹而演化至今天，應當可以算出今天宇宙的 實際面貌。如： 星系應當多大 (一個范圍 ) 單位體積內(nèi)星系平均應當有多少個？等等。 這種計算需要輸入兩方面信息： * 今天宇宙物質的平均密度多大？ 當時只知道：宇宙平均密度為 ρm = 0, ρc = 10 氫原子質量 /m3. * 宇宙中暗物質的主要組分是哪幾種？ 當時認為：暗物質總歸也是重子所組成。 （注意：今天已知道這不對?。? 利用△ T/T 1 104算下去，人們發(fā)現(xiàn)： 這樣的小擾動演化到今天是 來不及形成星系的 。 可是星系已大量形成卻是鐵的事實。 我們正生活在某一個星系內(nèi)呢！ 宇宙學遇到了天大的疑難 ！ puzzle！ 哪兒錯了？ 五。非重子暗物質觀念的由來 今天大家已知道， 宇宙暗物質的主要組分不是重子。 暗物質以非重子為主的觀念卻產(chǎn)生于 81年。 有趣的是它來源于一個錯誤的實驗結果： 中微子有 30eV的靜質量。 (Liubimov) 宇宙家立刻意識到它的重大后果： 今天宇宙中存在背景中微子， 100個 /cm3. 粗略一估：它對宇宙密度的貢獻比常規(guī)重子 物質高接近兩個量級。 我們是生活在中微子為主的宇宙中！ 更重要的是： 中微子為主的宇宙中 小擾動增長要快得多。 星系至今來不及形成的疑難 會有很大的緩解 。 很快粒子物理學家知道了 Liubimov的發(fā)現(xiàn)是個錯誤。 宇宙學家得到的啟示是： 星系必須來得及形成，因此 宇宙以非重子為主很可能是事實。 至于它是否是中微子并不重要。 很大膽的假設！ 宇宙學家持之以恒地以此為前提研究結構形 成問題。艱苦而有成效地奮斗了 20年。 他們首先意識到，若非重子為主， CBR上的溫度起伏應當有 △ T/T 1 106 至 80年代后期，小擾動測量的精度已提至 △ T/T 1 105 相信非重子為主的宇宙家到了關鍵時刻。 若測量精度再提高一個量級依然是零結果， 那么宇宙物質以非重子為主的觀念 就必須放棄了。 COBE承擔的又一使命就是回答這問題。
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