这项发现进一步加固了宇宙大爆炸理论作为宇宙起源的最好解释,而彭齐亚斯和威尔森也因此得到了诺贝尔奖。现在50多年过去了,CMB帮助我们了解了宇宙的年龄、形状和组成部分,以及它是如何进化的细节。但是随着每一项发现,CMB都提出了新的更令人费解的问题。以下是宇宙大爆炸研究引发的最令人苦恼的六大谜题。
1. 为什么早期宇宙如此光滑?
最初,CMB的地图让人不敢相信是真的。宇宙大爆炸之后,物质应该四处散落形成随机的团状物。但是CMB显示出宇宙竟不可思议的统一,似乎在宇宙早期膨胀过程中,这些遥远的区域一直彼此接触。20世纪80年代,物理学家提出了一个设想,也即宇宙大爆炸后宇宙经历了一个膨胀的时期——这个理论被称为膨胀理论。CMB的最新地图证实了该理论模型的某些预测,但并非所有的预测。
即使这个理论是正确的,我们仍然不知道什么引起了膨胀,它是何时开始的以及为何结束。我们可能很快会有答案。膨胀引发了时空织布里的涟漪,后者被称为引力波,这些引力波的信号特征将出现在未来更高分辨率的CMB地图里,美国马萨诸塞州州坎布里奇哈佛-史密松天体物理中心的艾维·劳埃伯(Avi Loeb)这样说道。“利用其它方式产生这些引力波并非易事。”