WMAP完成觀測任務
經過9年的運轉,美國航太總署(NASA)的威爾金森微波背景輻射各向異性探測衛星(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,WMAP)終於完成宇宙微波背景輻射的完整調查工作。宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background,CMB)是宇宙大爆炸的餘暉,因此WMAP的資料將為科學家開啟一扇通往宇宙最早期的研究之窗,讓科學家建立更好的宇宙歷史和結構的理論模型。
CMB首度由NASA的宇宙背景探測衛星(Cosmic Background Explorer,COBE)於1992年偵測到,是年輕熾熱的宇宙留下的痕跡,隨著宇宙膨脹了130多億年之後,這種輻射因能量損失而使波長增加,到了現今,這樣的輻射落到微波的波段;WMAP則是進行更精細的CMB觀測工作,可偵測到宇宙年僅38萬年時的微波背景輻射狀況。WMAP於2001年6月30日發射升空,原稱為「MAP」,後來為了紀念贊助者之一、普林斯頓大學宇宙論學家David T. Wilkinson(2002年9月去世)而改名WMAP。在2010年8月20日完成最後的觀測工作後,於9月8日點燃火箭推進器,離開原本的工作軌道,進入環繞太陽的休工軌道。
WMAP已經列在金氏世界紀錄中,為「宇宙年齡最準確的測量」;其精確度達0.01度。此外,WMAP資料還顯示:一般物質只佔了現今宇宙的4.6%,其他72%暗能量和23%暗物質都仍在未知之境。暗能量是重力相反的斥力,WMAP確定了暗能量的存在,並測定它所佔的比例。
而WMAP另一個重要的突破與宇宙暴漲理論(inflation)有關。數十年來,宇宙論學者認為宇宙大霹靂誕生後約一兆分之一秒內,曾經歷一段突然極度快速成長的階段;WMAP觀測結果肯定暴漲現象應該真的發生過,且將數種暴漲理論排除,只留下少數,縮小了暴漲理論的爭議。
WMAP是第一個利用地球和太陽之間的L2重力平衡點(拉格朗日點)的太空船;L2位在太陽和地球連線上,地球在中間、與太陽反方向的位置,距離地球約150萬公里。
雖然WMAP已經完成階段性任務,不過科學家還得努力工作很多年,才能分析完它的觀測資料,才能對宇宙有更進一步的認識。