【菜科解读】

暗能量是一种普遍存在但又难以捉摸的宇宙组成成分，它可以加速现在宇宙的膨胀速度。

宇宙学家已经找到了第二种暗能量的信号，这种暗能量或许曾在宇宙大爆炸后30万年内存在。

阿塔卡马宇宙学望远镜Atacama Cosmology Telescope，ACT位于智利。

过去一周内在预印本平台arXiv上发布的两篇独立的研究显示，从它在2013年到2016年间收集的数据中，研究人员或许第一次找到了这类早期暗能量early dark energy的迹象。

今天测量得到的宇宙膨胀速度，和早期宇宙的数据不匹配，而如果早期暗能量的发现能被确认，科学家或许就能解决这个问题。

但目前数据仍然是初步的，不能让科学家断定是否真的存在这种形式的暗能量。

巴黎天体物理学院的宇宙学家西尔维娅·加利Silvia Galli说：我们有充足的理由将此次发现当作新物理来仔细对待。

两篇预印本论文的作者区别是ACT团队和一支独立团队，他们都承认目前的数据还不足以在较高的可信度下检测早期暗能量。

但他们也都说ACT或南极洲点望远镜South Pole Telescope，SPT的进一步观测，很快都能提供更加详实的数据。

ACT团队论文的合著者，美国哥伦比亚大学的宇宙学家科林·希尔Colin Hill说：如果宇宙早期的确充斥着早期暗能量，我们就应该能看到强烈的信号。

绘制宇宙背景

ACT和SPT的设计目的都是绘制宇宙微波背景cosmic microwave background，CMB，这是宇宙大爆炸后宇宙中第一缕自由传播的光。

对于宇宙学家而言，CMB是他们宇宙理论的主要支撑之一。

通过描绘CMB在全天各个方向上的细微差异，研究人员已经找到了宇宙学标准模型的有力证据。

这个模型用三个初始参数描述了宇宙的演化：暗能量、暗物质和普通物质。

暗物质的神奇程度和暗能量不相上下，它是宇宙岛形成的重要真相。

而我们熟知的普通物质，还不到宇宙总能量/质量的5%。

当前最先进的CMB观测结果，是欧洲航天局的普朗克任务Planck mission在2009年到2013年间绘制的。

而根据宇宙学标准模型，我们可以通过计算普朗克任务的数据来预言现在宇宙应该以多快的速度膨胀。

在过去的十年中，对超新星爆炸等现象的观测，让我们对宇宙膨胀速度的测量越来越精确。

但这样测出的膨胀速度却比普朗克任务得到的速度快5%～10%。

理论物理学家认为，对标准模型进行大量修改可以解释这样的差异。

两年前，美国约翰霍普金斯大学的宇宙学家马克·卡米翁科夫斯基Marc Kamionkowski和同事们则表明，可以向标准模型中额外添加一个角色——早期暗能量，这是他们和其他团队多年来一直在研究的一个更精确的想法。

早期暗能量会是一种类似液体的东西，当它在宇宙大爆炸后几十万年内消失之前，会渗透到宇宙中。

卡米翁科夫斯基说：这并不是一个很有力的想法，但这是我们现在唯一能继续探索下去的模型。

与普通的暗能量不同，早期暗能量不会强到导致宇宙加速膨胀。

但它会让宇宙大爆炸时产生的等离子体以更快的速度冷却。

这将影响我们解释CMB的方式——特别是涉及用在弥漫在整个宇宙的等离子体冷却成气体之前，声音在其中传播的距离，来计算宇宙年龄和宇宙膨胀速率的时候即重子声学振荡相关问题。

普朗克任务和其他类似的观测，正是用这种效应在天空中留下的印记来进行这些计算的。

这两项最新的研究发现，相比于宇宙学标准模型，带有早期暗能量的宇宙学模型更能符合ACT在CMB中观测到的偏振信息。

希尔表示，用早期暗能量模型来解释ACT观测到的CMB数据，宇宙的年龄将会是124亿岁，比用标准模型计算出的138亿岁小了11%。

因此，现在宇宙膨胀的速率应该比标准模型预测的快5%，与天文学家今天计算得到的更为接近。

矛盾依然存在

希尔说，他之前对早期暗能量模型持怀疑态度，而团队的发现让他十分惊讶。

另一篇论文的合著者，法国蒙彼利埃大学的天体物理学家维维安·普兰Vivian Poulin则表示自己团队的分析和ACT团队的相符合让他感到安心。

卡米翁科夫斯基说：重要作者都是非常客观、保守的人，他们非常理解这些数据和测量结果。

但当作普朗克团队的一员的加利却提醒，ACT的数据和普朗克团队计算出的数据不一致。

尽管ACT的偏振数据支持早期暗能量的存在，但目前还不清楚重要数据集——CMB的温度分布——是否表现出同样的偏向。

她补充道，出于这些真相，用SPT的数据对结果进行交叉检验是十分必要的，而她也参与了这项实验。

美国芝加哥大学的天文学家温迪·弗里德曼Wendy Freedman曾为最精确的宇宙膨胀测量作出过贡献，她说，即使是初步结论，基于ACT的结果仍非常有趣。

追求不同的模型，并将其和标准模型进行对照，这非常主要。

科学对宇宙探索的贡献有多大？未来的宇宙探索将怎么发...？

随着科学技术的发展，我们对宇宙的了解越来越深入。

科学对宇宙探索的贡献是巨大的，它不仅帮助我们揭示了宇宙的秘密，也推动了人类社会的进步。

那么，科学对宇宙探索的贡献有多大？未来的宇宙探索又将如何发展？科学对宇宙探索的贡献1. 揭示宇宙的秘密：科学的发展使我们能够使用望远镜等工具，观察到遥远的星系和星体，揭示了宇宙的广阔和深邃。

例如，哈勃太空望远镜的发射，使我们能够观察到更远的宇宙，揭示了宇宙的加速膨胀现象。

2. 推动技术的进步：为了探索宇宙，科学家们发明了许多先进的技术和设备，如火箭、卫星、探测器等。

这些技术的发展，不仅推动了宇宙探索的进步，也推动了其他领域的发展。

3. 提供理论支持：科学的发展提供了许多理论，如大爆炸理论、黑洞理论等，这些理论为我们理解宇宙提供了重要的理论支持。

未来的宇宙探索将如何发展？1. 深空探测：随着科技的发展，我们将有能力向更深的宇宙进发。

例如，火星探测计划正在进行中，我们期待在未来能够实现火星的载人登陆。

2. 寻找外星生命：科学家们正在寻找宇宙中的其他生命形式。

例如，通过分析遥远星系的光谱，我们可以寻找可能存在生命的行星。

3. 研究黑洞和暗物质：黑洞和暗物质是宇宙中的两大未解之谜。

科学家们正在通过各种方法，如重力波探测，来研究这两个问题。

4. 建立月球基地：月球作为地球的邻居，具有重要的科研价值。

未来，我们可能会在月球上建立基地，进行长期的科研活动。

科学对宇宙探索的贡献是巨大的，它不仅帮助我们揭示了宇宙的秘密，也推动了人类社会的进步。

未来的宇宙探索将更加深入和广泛，我们期待着更多的科学发现和技术突破。

然而，我们也需要注意到，宇宙探索不仅是科学的探索，也是人类的探索。

我们需要在探索的同时，保护好我们的家园——地球。

总的来说，科学对宇宙探索的贡献是无法估量的。

它不仅帮助我们揭示了宇宙的秘密，也推动了人类社会的进步。

未来的宇宙探索将更加深入和广泛，我们期待着更多的科学发现和技术突破。

然而，我们也需要注意到，宇宙探索不仅是科学的探索，也是人类的探索。

我们需要在探索的同时，保护好我们的家园——地球。

探索宇宙的神秘——射电望远镜？

它利用射电波段的电磁辐射，可以突破地球大气层的限制，探索宇宙的奥秘。

下面将详细介绍射电望远镜的起源、发展和应用。

射电望远镜的起源可以追溯到20世纪初。

当时，科学家们意识到天空中可能存在着一种与可见光不同的射电辐射。

1920年代，天文学家亚历山大·斯密斯森首次捕捉到了来自太阳的射电信号。

随后，射电天文学开始崭露头角，并取得了多项重要的发现。

射电望远镜的发展经历了几个重要的阶段。

早期的射电望远镜主要采用天线式结构，类似于电台的天线。

这些天线能够接收到广泛的射电信号，并转换成电信号进行分析。

这些简单的天线带来了许多重要的发现，如背景微波辐射、银河系中心的射电源等。

随着技术的不断进步，射电望远镜的性能不断提升。

在20世纪50年代，人们开始建造更大型、更精密的射电望远镜。

这些望远镜通常采用抛物面反射镜和接收机组合的结构，能够聚集更多的射电波，并提供更高分辨率的观测能力。

20世纪60年代以后，人们建造了一系列大型国际射电望远镜项目。

其中最著名的是欧洲的“西门子大型射电望远镜”和美国的“甘迺迪射电天文台”。

这些射电望远镜不仅在观测能力上取得了革命性的突破，而且在技术和数据处理方面也有了重大进展。

射电望远镜在科学研究中发挥着重要的作用。

它可以探测到宇宙中的许多不可见的现象，如星际气体、超新星遗迹、脉冲星、活动星系核等。

射电望远镜还可以探索宇宙的起源和演化，研究黑洞、暗物质和暗能量等未解之谜。

除了科学研究，射电望远镜在其他领域也有广泛的应用。

它可以被用于卫星通信、雷达监测、天气预报和无线电测量等方面。

射电望远镜还可以与其他类型的望远镜联合观测，形成多波段的观测网络，提供更全面的天文数据。

总之，射电望远镜作为一种专门用于探索射电信号的仪器，在天文学、物理学和工程学等领域都发挥着重要的作用。

随着技术的不断进步，射电望远镜的观测能力将进一步提高，我们对宇宙的认识也将不断深化。