普朗克有望解開宇宙奧秘/馬 克
圖：圖為普朗克太空望遠鏡的聚焦鏡面。普朗克在太空慢慢轉動，並對天空作出掃描，把輻射聚焦導入兩台低頻率和高頻率的高靈敏度探測器中（法新社）
宇宙背景微波輻射發現至今已有四十年了，這種輻射包含着極其豐富的宇宙信息。迄今為止，科學家們對這些信息的解讀已為人類對宇宙的認識帶來了革命性的改變。為了更進一步探究宇宙背景微波輻射，在今年五月十四日，歐洲科學家發射了兩個探測衛星「普朗克」和「赫歇爾」，實際上，這兩個探測器也就是兩個太空望遠鏡。
宇宙大爆炸新發現
「普朗克」可算是一架無與倫比的望遠鏡，經過了多年的計劃、建造和測試，升空後，將由今夏開始向地面發回探測數據，預期工作壽命二十一個月。「普朗克」望遠鏡將首次對宇宙膨脹初期進行動力學方面的探測，通過詳細檢查早期宇宙在不同方向上細微的溫度變化規律，可以對各種宇宙大爆炸理論模型進行驗證。它還將尋找原始引力波的證據，為這一領域的研究提供更多的數據；並準確測定普通物質、暗物質以及暗能量的密度，這三者在宇宙中比率的由來是至今仍是個謎。
「普朗克」太空望遠鏡計劃開始於一九九二年，當時美國太空總署發射的宇宙背景微波輻射衛星開始向地面發回探測數據，這些數據顯示出宇宙背景微波輻射微小但不容置疑的方向差異，科學家由此發現了宇宙結構：星系集結成叢，叢與叢之間隔着巨大的空間，對它們的探測更打開了大爆炸理論方面的新發現之門。
二○○三年，宇宙背景微波輻射研究獲得進一步突破，威爾金森各向異性微波探測衛星當年發射升空，令科學家對宇宙背景微波輻射探測靈敏度一下提高了四十五倍，從而使他們準確推斷出宇宙已有一百三十七點三億年歷史，並以七十點一公里╱每秒每三百二十六萬光年的速度擴張着，以及充填於其中的物質的比率。它證實了流行的λ暗物質宇宙理論，按照這一理論，宇宙遵從愛因斯坦廣義相對論，並由反引力的暗能量所支配。
預期結果激動人心
與威爾金森各向異性微波探測衛星相比，普朗克太空望遠鏡對宇宙背景微波輻射差異的探測靈敏度還將高三倍，它上面兩台十分複雜的照相機可以接收多達九個頻段的輻射（威爾金森是四個），而且噪聲水平低了一個數量級。此外，普朗克太空望遠鏡的全向視角令它能夠探測宇宙背景微波輻射溫度方向差異所包含的幾乎全部信息，以及相當大部分的偏振方向差異，而威爾金森各向異性微波探測衛星對前者僅能探測到百分之十，對後者更只是蜻蜓點水。難怪有科學家表示，如果普朗克太空望鏡不能像威爾金森各向異性微波探測衛星和哈勃太空望遠鏡那樣帶來新的重大發現，那才是叫人十分意外的事情。
科學家預期，普朗克太空望遠鏡收集到的B模式偏振數據將帶來最激動人心的結果，這方面至今仍是一片空白。根據理論預測，宇宙膨脹狀態下的引力波強度決定着B模式偏振的大小，因此測定這種偏振就能從各種膨脹模型中準確地找出最合適的一個。如果是這樣，普朗克望遠鏡將會決定性地證明宇宙正處於膨脹階段，進而給出驅動這一膨脹的能量尺度。
「在所有將要進行的令人興奮的實驗中，這是最最激動人心的。」歐洲航天局普朗克科學項目主席陶波爾如此描述。世事難料，科學探索更是充滿意外，說不定普朗克太空望遠鏡將作出完全出乎我們意料的大發現。
