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新的天文台现在是整个宇宙中最冷的天体

普朗克天文台任务正在研究宇宙微波背景辐射,揭示宇宙最早的光和温度变化。

作者:Allison Bond
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欧洲空间局的普朗克天文台已达到其工作温度,比根据物理定律理论上可能达到的最低温度(绝对零度)仅高十分之一度。这意味着它已准备好执行任务:观测宇宙中最古老的光,即宇宙微波背景辐射(CMB),以绘制出年轻宇宙最清晰的图像。尽管科学家们在实验室中已经达到了比这更接近绝对零度的温度,但该航天器可能是太空中最冷的天体。

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普朗克探测器需要如此低的温度来测量整个天空的宇宙微波背景辐射的温度。在接下来的几周里,任务操作员将微调航天器的仪器。普朗克将于八月中旬开始观测天空[SPACE.com]

,第一批数据预计将于明年发布。普朗克于 5 月 14 日发射,并将从距离地球 930,000 英里以上的一个点观测 CMB。航天器上的极低温度将使其能够以前所未有的灵敏度记录宇宙微波背景辐射的温度变化,该辐射在大爆炸后仅 380,000 年就已产生。之前的太空任务发现 CMB 的温度在不同区域略有不同。普朗克旨在更详细地解析这些变化。普朗克探测器将寻找 CMB 温度中大约比一度小一百万倍的变化——这相当于从地球测量月球上一只兔子产生的热量。

[SPACE.com]。CMB 可以通过其释放的光子(光粒子)告诉科学家更多关于星系、星系团和第一批恒星是如何形成的。

将普朗克降低到其工作温度 -459.49 华氏度(-273.05 摄氏度)并非易事。

之所以能维持如此卓越的条件,部分原因在于普朗克始终背对太阳的热量。防护罩和挡板可以将望远镜的温度降至约 -220 摄氏度。然后,三个主动制冷系统将天文台核心的机载环境降低到接近零热能的状态——理论上,这时原子会停止运动[BBC News]。上周,普朗克被操纵到日地系统第二拉格朗日点进行观测,这是五个点之一,由于引力作用,天文台可以以恒定速度运行。

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图片:ESA

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