宇宙5億年信息或已丟失 形成神秘“視覺空洞”

據(jù)國外媒體報道，目前最新的宇宙研究可追溯到130億年前，僅僅是大爆炸發(fā)生后的五億年左右，這個時期內(nèi)宇宙的第一代恒星和星系逐漸開始形成，但是科學(xué)家們認(rèn)為當(dāng)?shù)谝淮窍低耆Q生之后，早期宇宙的信息已經(jīng)丟失，因此觀測“宇宙擾動”的最佳時期應(yīng)該是恒星開始形成之時。隨著時間的推移，我們甚至將無法窺探到這一宇宙時期，形成“視覺空洞”。

宇宙學(xué)家認(rèn)為我們目前所在的宇宙極為奇妙而且復(fù)雜，其中充滿了數(shù)千億個星系以及神秘的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)，有著具有137億年的歷史。在宇宙誕生之時，微小的擾動對未來宇宙的演化存在很大的影響，因為隨著時間的推移，早期宇宙中任何一個不起眼的擾動都在未來的宇宙中放大，就像一個池塘的波紋，最后會擴(kuò)散至整個池塘。對此，宇宙學(xué)家們正在尋找觀測早期宇宙的最佳時間，但現(xiàn)在會是最佳的時間嗎？我們能否得知宇宙的將來或者過去數(shù)十億年的事件？

哈佛大學(xué)的理論宇宙學(xué)家阿維?勒布（Avi Loeb）通過最新的計算機(jī)模擬研究顯示目前理想的觀測宇宙時期能觸及到130億年前的宇宙事件，該時間段位于大爆炸之后的大約五億年。隨著時間的推移，最佳觀測時間逐漸往后，我們也將失去早期宇宙的詳細(xì)信息。阿維?勒布對此認(rèn)為：“我很高興在這一歷史性的時刻成為一名宇宙學(xué)家，我們?nèi)匀荒芑謴?fù)一些關(guān)于早期宇宙的線索?！倍鴮τ谧罴延^測時間，目前科學(xué)家有兩個相互競爭的理論。一個理論認(rèn)為年輕宇宙的視界最為靠近我們，因此我們只能看到很少的一部分宇宙信息。

另外一個理論認(rèn)為隨著宇宙年齡的增加，我們可以收集到更多的來自遙遠(yuǎn)宇宙空間的光線。然而，在年齡更大或者其他新加入的宇宙中，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)坍縮使得引力如同在宇宙池塘中，這段時期的宇宙被喻為“泥潭水域”。兩個相互競爭的理論似乎都相互作用，但第一個的問題明顯要好于第二個競爭理論。研究結(jié)果顯示我們研究宇宙擾動的最佳時間為大爆炸之后的五億年，也就是宇宙中第一代恒星與星系形成之時。

由于第一批星系誕生之后，關(guān)于早期宇宙的信息很可能隨之丟失，而查看宇宙擾動的最佳時期是宇宙第一批恒星誕生之時?，F(xiàn)代研究人員通過使用射電望遠(yuǎn)鏡檢測了早期宇宙存在的各種物質(zhì)，比如氫氣。當(dāng)這些無線電波在130億年之后抵達(dá)地球，保留著原有的信息記錄，我們?nèi)匀豢梢杂^測到早期宇宙會發(fā)生何種事件。理論宇宙學(xué)家阿維?勒布認(rèn)為射電望遠(yuǎn)鏡是我們調(diào)查宇宙的最大希望，通過在大尺度上觀測氫元素，我們可以洞察到早期宇宙中發(fā)生的事件。

而對于另外一部分的宇宙學(xué)家而言，加速膨脹的宇宙將使得所獲得的圖片顯得有些暗淡。因為宇宙的加速膨脹，星系正好處于我們的視野之外，這就意味著那些星系的光將永遠(yuǎn)不會抵達(dá)地球。此外，隨著引力涉及的大尺度結(jié)構(gòu)越來越大，最終這些被我們所見的星系也將被拉伸到視覺之外。如果屆時的時間段是當(dāng)前宇宙年齡的十至一百倍，宇宙學(xué)家將不可能觀測到這些星系。根據(jù)勒布介紹：如果我們想了解早期宇宙，就應(yīng)該在永遠(yuǎn)無法觀測到它們之前收集詳細(xì)數(shù)據(jù)。

（來源：騰訊科技）