一份新研究探索了宇宙在過去100億年間溫度的變化,發現這個階段宇宙的溫度上升了超過10 倍還多。

「我們新的測量結果直接證實了2019 年諾貝爾獎獲得者吉姆皮布爾斯(Jim Peebles)的理論,他提出了一套宇宙在大範圍內結構如何形成的理論。」研究負責人俄亥俄州立大學的宇宙學家蔣亦寬(Yi-Kuan Chiang,譯音)說。

宇宙大範圍內的結構指的是,星系和星座在大範圍內分佈的規律。這個理論認為,暗物質和氣體在引力作用下聚集到一起形成這種大範圍的分佈結構。

「隨著宇宙的發展,引力把太空中的暗物質和氣體拉入星系和星座之內,這種拖力是強大的,使得越來越多的氣體受到衝擊而升溫。」蔣亦寬說。

這份由東京大學和俄亥俄州立大學合作的研究,使用一種新方法估計距離地球極其遙遠的宇宙區域內氣體的溫度。

因為越遠的信息需要越長的時間抵達地球,因此研究人員認為遙遠區域氣體的溫度代表的是宇宙早期的溫度。而地球附近區域氣體的溫度代表的是現今宇宙的溫度,將兩者進行對比。

結果顯示,今天宇宙的溫度大約是200 萬開爾文,大約是400 萬華氏度。這是100 億年前的氣體溫度的十多倍。

蔣亦寬說,宇宙在升溫是星系和宇宙結構演化的自然過程,與地球的暖化沒有關係。「這兩個現象在兩個不同尺度範圍內,它們之間沒有聯繫。」

這份研究10 月13 日發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上。◇

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