注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

《星 河 恋 歌》

天图书

 
 
 

日志

 
 

对宇宙学原理的盲目崇拜4 (转)  

2013-05-24 21:56:17|  分类: 天文学习 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

         本文转自 天文大爷博课  

                      http://zyjtwxz.blog.163.com/blog/static/137801031201342011243631/

                            对宇宙学原理的盲目崇拜4  

2013-05-20 13:12:43|  分类: 默认分类 |  标签:大爆炸宇宙学  宇宙学原理  微波背景辐射  高温电离气体  普兰克卫星   |字号 订阅

对宇宙学原理的盲目崇拜4

 

宇宙学家想方设法证明宇宙学原理假设合理性的第二种说法是:微波背景辐射符合‘均匀和各向同性’的要求,这说明宇宙学原理至少宇宙在诞生初期是成立的机制。宇宙学家认为宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸高温辐射的余烬,本身这个说法的理论基础就不成立。

在宇宙大爆炸理论中,微波背景辐射是形成于宇宙诞生后大约30万年,那时氢和氦的电离态消失,辐射和物质完全‘退耦’了,不再发生相互作用。具有黑体谱的背景辐射在宇宙膨胀过程中温度下降,形成现在的微波背景辐射。宇宙微波背景辐射这样的形成理论要求,背景辐射不能再和物质发生任何相互作用,只有这样背景辐射的‘黑体谱’才能保持不变。背景辐射不能再和物质发生任何相互作用包括:一是组成背景辐射的光子的频率除了由于宇宙膨胀发生红移外,不能有其它原因发生变化;二是组成背景辐射的光子数目不能发生变化。

这样的宇宙微波背景辐射形成理论要求,在实际宇宙中从来没有得到满足。一是现在的宇宙空间中仍然存在有高温的电离气体,这些高温电离气体和宇宙背景辐射还存在有相互作用,著名的Sunyaev-Zel’dovich效应(SZ效应)就是讨论这种相互作用。高温电离气体中的自由电子会把能量传传输给宇宙背景辐射中的光子,从而改变宇宙背景辐射的频率谱分布。因此即使原来存在有由热大爆炸产生的、具有黑体谱分布的宇宙微波背景辐射,现在它的黑体谱也不可能没有发生变化。二是成团结构中的天体都会发出辐射,由于这些天体辐射发出的光子会使微波背景辐射的光子数增加。因此现在我们所观测到的宇宙背景辐射,包含有这些天体发出的辐射的贡献,不可能只有宇宙大爆炸高温辐射的余烬。

宇宙空间中大量高温电离气体的存在本身就说明,这些高温电离气体不可能是宇宙大爆炸的产物。因此宇宙发生过大爆炸的推论就存在问题。为了修补这个理论漏洞,宇宙学家费尽心机提出了各种各样的宇宙再电离理论。到目前为止,仍然没有一个理论可以自圆其说,得到学者们的认可。不过有些人把它当成肯定存在的宇宙演化过程,忽悠不明真相的广大群众。对这种不负责任的做法,认真的宇宙学家虽然心里明白,但也不愿意点破,以免有损标准宇宙学模型的主流地位。

1964年,美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯(Penzias)罗伯特·威尔逊(Wilson)的发现,由于分辨率和灵敏度的限制,看起来和宇宙学原理的均匀各向同性假设没有矛盾。标准宇宙学模型因此成了主流学说,许多人坚信宇宙学原理是正确的假设。但最新的普朗克卫星观测结果表明,宇宙微波背景辐射存在有宇观尺度结构。在图1普朗克卫星的最新观测结果图上,白色曲线的两边,宇宙微波背景的涨落存在明显差异,这显然和宇宙学原理相矛盾。在图的右下方还存在一个大冷斑(用白色曲线圈出部分),同样是宇宙学原理所无法解释。下图是普朗克卫星观测结果图

对宇宙学原理的盲目崇拜4 - 天文小子 - zyjtwxz 的博客
1. 普朗克卫星观测结果图,图片来源:tumblr.com。引自李淼在果壳网上的文章

虽然最新的普朗克卫星观测结果显然和宇宙学原理相矛盾,但在坚信标准宇宙学模型学者的心目中,宇宙学仍然几乎完美无缺。这是为什么?这个问题值得深思。

  评论这张
 
阅读(40)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017