宇宙的信使（6）宇宙初始，微小的「漣漪」...
2020-08-28 E聞天下是什麼將我們與浩瀚的宇宙生動地聯繫在一起？
毫無疑問，那就是光。
璀璨的星光，絢麗的星系，展示出宇宙的奇觀。
然而，那些來自星空的光，也是來自久遠時空的信使。
因為，在那些光裡，蘊藏著關於宇宙起源和演變的故事。
藉由著它們，我們就能追溯宇宙的全部歷史，探尋萬物的起源，並最終看到 光如何賦予了我們生命...
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這原初之光被稱為宇宙微波背景（Cosmic Microwave Background）或CMB。
它充滿了整個宇宙。
每時每刻，來自時間初始的光像不停息的洪流，傾瀉在地球表面。
如果我們的眼睛只能看到它，那麼天空就會被這種原始之光照亮，無論白天還是黑夜。
這些波已經向我們傳播了超過130億年。它們就是信使，攜帶著關於宇宙起源的信息...
WMAP 的衛星拍攝的照片
2001年，一顆名為 WMAP 的衛星拍攝了我們整個天空的照片，以捕捉這種古老的光。
這幅圖像揭示了整個宇宙的藍圖是在大爆炸後瞬間形成的。
這是科學史上拍攝過的最重要的天空圖像之一。
它沒有螺旋星系或星雲的美，但對於科學家和宇宙學家而言，它是拍攝過的最美的照片，因為它包含了大量關於我們宇宙最早期歷史的信息。
當宇宙微波背景輻射第一次被探測到的時候，似乎宇宙在各個方向上都是完全一樣的。
但 WMAP 衛星拍攝的這張照片向我們顯示，早期宇宙遠非均勻一致。
一些區域比其他區域更密集，而正是這些不均勻的「漣漪」，在宇宙中播下了所有結構的種子。
而對那些漣漪的解釋絕對令人興奮，因為據推測，它們起源於宇宙起始後的第一瞬間（一萬億億億億分之一秒），那時整個可觀測宇宙小於一顆沙粒的數十億分之一，被稱為量子漲落（quantum fluctuations）的小波動導致了宇宙的密度差異。
天體雛形
隨著宇宙的持續膨脹，那些密集的區域變得越來越密集，它們萌生出宇宙中第一批恆星和第一批星系。
早期的宇宙是一個熱的，幾乎均勻一致的，物質和輻射的海洋。
隨著宇宙的膨脹，稍微密集的區域變得越來越密集。
原子聚集在一起，形成了第一批結構雛形。
久而久之，這些結構越聚越大，終於它們坍塌於自身的引力作用。
崩塌引發了氫聚變，釋放出大量能量。
宇宙大爆炸2億年後，宇宙中的第一顆恆星爆炸了。
黑暗被驅除，宇宙開始充滿星光。
行星形成並進入圍繞恆星的軌道，而這些年輕的太陽系則環繞星系運行。
這一切存在的唯一原因，都緣於那些微小的密度波動出現，而那時的宇宙比一顆沙粒還小。
沒有它們，就不會有行星或恆星，也不會有星系。我們的宇宙就會看起來在各個方向都是一樣的。
生命之光
在數十億年的時間裡，一代又一代的恆星誕生和消亡。
在這一切開始後的90億年，在銀河系的英仙座旋臂（Persius arm）的獵戶分支（Orion spur）的一個不起眼處，一顆恆星誕生了，我們稱之為太陽，它的光芒照亮了我們初始的太陽系。
因此，照耀著地球的陽光，最終源於宇宙誕生最初時刻出現的微小漣漪。
通過捕捉來自天空的光線，我們能夠講述宇宙的起源和演化的故事，值得反思這是多麼非凡的事。
微不足道的我們，忙忙碌碌於一個星系邊緣的行星表面，竟然已經能夠理解浩瀚宇宙的起源和演化之謎。
但是這個故事還有一個轉折，因為利用光的能力，捕捉光並利用它來了解我們的世界，可能在地球上複雜生命的出現中起了關鍵作用...
待續...
參考：
WONDERS OF THE UNIVERSE 等
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