暗物质、暴胀、宇宙的参数⋯⋯它使宇宙的面貌 更为清晰

“观测数据完全符合理论曲线的预测。”英国剑桥大学的乔治·埃弗斯塔修（GeorgeEfstathiou）说道，“‘普朗克’空间望远镜向我们呈现了一个几乎完美的宇宙。再也没有比标准模型更好的宇宙模型了。”“难以置信，它们竟如此契合。”意大利费拉拉大学的保罗·纳托利（Paolo Natoli）附和道。“我们立刻发现，观测结果完美印证了标准模型的预言。”德国马普研究所的西蒙·怀特（Simon White）接过话头。“简直难以想象！”法国巴黎天体物理研究所的弗朗索瓦·布歇也兴奋地说。合作组的所有成员都承认，通过观测宇宙微波背景辐射，“普朗克”空间望远镜以超乎预期的方式证明，几十年来宇宙学家和天体物理学家据以描述宇宙演变过程的理论是完全正确的。标准模型，这座20世纪在爱因斯坦广义相对论基础上建立起来的理论大厦，经受住了最敏锐的观测仪器的考验。宇宙演化的每一个阶段都得到了前所未有的精确验证。

观测与理论完美对应

首先，宇宙最初的发育过程以及大爆炸后38万年发出第一缕光的机制都得到了证实。“‘普朗克’空间望远镜精确地分析了最终形成宇宙微波背景辐射的量子涨落。”弗朗索瓦·布歇介绍，“实际温度梯度与理论推导的结果完全一致。”对于专家来说，这就足以证明此前对宇宙诞生之初充盈宇宙的等离子体的描述完全正确。

关于宇宙随后的发展历程，“普朗克”的观测所得与理论预言也没有任何冲突。“普朗克”描绘的宇宙演变图涵盖了原初波动产生物质凝聚、尘气云形成和星系诞生等各阶段，与理论完全相符。“根据宇宙尘埃释放出的红外线，我们就能知道一个星系在形成其大部分恒星时的总质量。当时，宇宙年龄只有目前的20 % 到50 %。”西蒙·怀特解释道，“而通过研究宇宙微波背景辐射的偏差，我们绘制出了宇宙中大多数暗物质的分布图。虽然我们不能直接看到暗物质，但我们能观察到它们的引力效应。结果，根据‘普朗克’数据画出的这一分布图与理论完全吻合。”

基于以上两点，“普朗克”合作组成员证实，在暗物质的晕中有物质聚集——又一次印证了标准模型的预言。他们得出了一张更准确的宇宙成分表，修正了宇宙中物质所占的比例，对宇宙膨胀的速度及大量其他参数进行了微调。除此之外，他们还确认了宇宙的形状：他们所在的空间弧度为0，宇宙确实是平的。如果我们画一个边长为几十亿光年的三角形，它的三个内角加起来永远还是180°。“精确度达到了小数点后面第四位。”弗朗索瓦·布歇指出。

如此说来，宇宙史诗已经书写完成了？“ 我们本可以宣布宇宙学研究到此终结——不，宇宙学研究还没有结束，我们还是发现了一些出入！”乔治·埃弗斯塔修挑逗着我们的神经。出入一共有三处，在目前标准模型的框架下，完全无法得到解释。这些数据落在理论曲线之外，被当成错误重重打上大叉。“普朗克”合作组成员反复强调这可能只是意外，然而同时又尝试对标准模型进行一些简单调整，如增加一组新的中微子、改变物质的属性、改变暗能量的属性，或改变宇宙的弧度⋯⋯但在目前阶段，正如让-卢·普吉所总结的，“凑数据是最糟的选择”。“这并不意味着标准模型是错的，它只是不完善。”保罗·纳托利概括道。