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宇宙學大震撼!最新研究動搖「大霹靂理論」根基

德國波昂大學最新研究對標準宇宙學模型提出嚴峻挑戰。長期以來,充滿宇宙的微波背景輻射被視為支援大霹靂理論(宇宙約在138億年前誕生的主流學說)的關鍵證據。這道來自宇宙初生的「餘暉」不僅是早期宇宙的定格影像,更是科學家理解首代星系形成的重要線索。

然而,由波昂大學、布拉格大學與南京大學組成的國際研究團隊,透過嶄新計算發現:這道背景輻射的強度可能被嚴重高估。若此發現獲得證實,現代宇宙學的基礎理論恐需大幅修正。該突破性研究已刊登於《核物理B》期刊。

標準宇宙模型描述:138億年前的大霹靂創造了時空與物質,隨後宇宙急速膨脹。在最初的38萬年間,宇宙冷卻到足以讓電子與質子結合成中性氫原子,此時光子終於能自由穿越太空,形成我們今日仍可偵測到的宇宙微波背景輻射。

「根據我們的計算,這道背景輻射可能根本不存在。」波昂大學赫姆霍茲輻射與核物理研究所的帕維爾・克魯帕教授直言:「至少我們確信其強度被高估了。」他與南京大學的艾達・傑爾戈博士合作研究橢圓星系時,意外發現關鍵矛盾。

克魯帕解釋:「宇宙如同發酵麵團持續膨脹,我們測量橢圓星系當今間距,反推其形成時間。」研究顯示,早期宇宙中大量氣體在短短數億年內(以宇宙尺度而言極其短暫)凝聚成數千億顆恆星,構成首批橢圓星系。

傑爾戈博士強調:「這些恆星的核反應釋放驚人亮度,其光芒理應留存至今。我們計算發現,現有背景輻射中至少有1.4%其實源自橢圓星系形成,甚至可能全部都是。」

這項發現對標準模型構成根本性質疑。過去數十年觀測顯示,背景輻射存在十萬分之一等級的微小波動,科學家據此推論大霹靂後物質分佈不均,密度較高區域成為星系形成的「凝核」。但若橢圓星系貢獻1.4%輻射量,這些精密測量的可信度將大打折扣。

「這無疑是標準宇宙學模型的重大危機。」克魯帕教授總結:「我們可能必須改寫宇宙歷史,至少是部分章節。」該研究獲中國國家自然科學基金會與德國學術交流總署東歐交流計畫支援。

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