宇宙从一粒尘埃开始 · 第十七节
《宇宙从一粒尘埃开始》第十七节
本节讨论宇宙微波背景辐射(CMB)如何证明大爆炸理论,并由此引出对宇宙物质构成的“称重”。
本节讨论宇宙微波背景辐射(CMB)如何证明大爆炸理论,并由此引出对宇宙物质构成的“称重”。
宇宙背景辐射探测卫星(COBE)在20世纪90年代初测得的微波背景辐射谱,与普朗克提出的黑体辐射理论曲线完全吻合,其对应温度为2.73开氏度。这是对大爆炸理论的第二个强有力的证明。
随后,作者开始计算宇宙的总质量密度。首先算出光子和中微子共同贡献的质量密度约为7.5×10⁻³¹千克/立方米,这远小于决定宇宙几何形状的临界密度。接着,根据大爆炸核合成理论推算出质子和中子等普通物质的密度约为4×10⁻²⁸千克/立方米。然而,早在1933年,天文学家兹威基通过观测后发座星系团中星系的运动速度,发现其总质量远超可见物质的质量,这表明宇宙中存在大量不发光的暗物质。因此,宇宙中除了光和普通物质,还存在其他未知的物质。