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一个国际宇宙学家组已披露宇宙初期的首批详细图像。图像揭示了当宇宙只有它现在年龄极小一部分时的结构,其时宇宙比现在小1000倍,但热1000倍。作为该项目一部分的研究正弄清一些宇宙学长期神秘的事物,如支配星系空间的物质和能量的本质和空间是弯曲的还是平直的。rnrn 名为BOOMERANG(毫米波外星系辐射和地球物理的气球观察)的项目用悬挂在气球下的极灵敏望远镜获得图像。该气球于1998年底在南极作环球飞行。具有2800万立方英尺体积的气球负载2吨重的望远镜,在10天半时间里在37公里高空飞行了5000英里。为维持稳定长时间气球飞行,在南极洲高空经常不断的太阳照耀和盛行风非常重要。rn 许多科学家认为120~150亿年前的大碰撞以后宇宙非常光滑,难以置信的热和稠密。如果真是这样,充满初期宇宙的强热作为各方向都能看见的微波辐射的模糊辉光今天仍能探测到。该辐射通称宇宙微波背景(CMB)。自地基射电望远镜于1965年首次发现以来,科学家一直力求获得该辐射的高分辨图像。“宇宙背景探测者”卫星1991年在微波背景中发现宇宙结构或空间变化的首个证据。rn BOOMERANG图像是首批鲜明聚焦的宇宙微波背景图像。这些图像揭示其中数以百计的温度微小变化的复杂区域温度变化一般只有1亿分之一摄氏度。图像中可见的复杂花样证实关于该花样的预计,该花样由竞争通过初期宇宙的声波产生,同时产生现在已演变成星系的巨团簇和超团簇。rn BOOMERANG图像覆盖约3%的天空。研究组关于宇宙微波背景中的结构分析产生了关于空间-时间几何学迄今最精确的测量,这些测量强烈地表明宇宙的几何结构是平的,而不是弯曲的。该结果与宇宙“膨胀”理论的基本预期一致,理论假设在大碰撞后瞬间发生的剧烈膨胀中,整个宇宙从一很小的亚原子区域中产生。巨大的膨胀将拉伸空间几何形状,直至它变平。rn 通过观察BOOMERANG图像中的热点和冷点的特征尺寸,能确定空间几何形状。宇宙学模拟指出,如果宇宙真的具有平面几何形状,在MOOMERANG图像上1°左右大小的热点和冷点就占统治地位。如果空间几何形状是弯曲的,空间弯曲引起的光线弯曲将使图像畸变。如果宇宙是封闭的,使得平行线会聚,弯曲使图像放大,出现在天空的结构将大于1°。相反,如果宇宙是开放的,平行线发生发散,图像中的结构将变小。与Boomerang图像比较指出空间很接近平的。rn 美国组组长,加州工学院的A.Lange说:“这些图像的结构追溯到宇宙的初期星或星系。如此精确地预测它们的基本形状是现代宇宙学的惊人胜利。”rnrn(范品忠)