图片来源:发射前的普朗克天空模型:一个亚毫米到厘米波长的天空发射模型。
它实际上也是相当大的:“最热的”一侧大约是2.728 K,而“最冷的”一侧大约是2.722 K,这几乎是所有其他的波动的100倍,所以它一开始可能会让你迷惑不解。为什么这个规模的波动会比所有其他规模的波动那么大呢?
答案当然是,这不是宇宙微波背景辐射的波动。
知道还有什么会导致光 - 和微波背景光 - 在一个方向更热(或更有能量),而在另一个方向更冷(或更少能量)吗?移动。
图片来源:维基公共资源用户Tx艾琳,拥有c.c.a.-s.a.-3.0许可证。光波在运动方向上被压缩(蓝移),与运动方向相反被拉伸(红移)。
当你向一个光源移动(或者一个人向你移动)时,光线会向更高的能量转移;当你离开一个光源(或者一个人离开你)时,光线会向更低的能量转移。 宇宙微波背景辐射发生的事情并不是一边天生比另一边更有活力,而是我们在太空中移动。从大爆炸余辉中的这个效应,我们可以发现太阳系相对于CMB以368±2公里/秒的速度移动,当你加入当地星系群的运动时,你会发现所有的太阳、银河、仙女座和其他星系相对于宇宙微波背景辐射以627±22公里/秒的速度移动。顺便说一句,这种不确定性主要是由于太阳绕银河系中心运动的不确定性,而银河系中心是最难测量的部分。
图片来源:海琳·M·库尔图斯,丹尼尔·波马雷,R·布伦特·杜利,耶胡达·霍夫曼,丹尼斯·库尔图斯
可能没有一个通用的参照系,但有一个参照系可以用来测量:宇宙微波背景辐射的静止坐标系,这也与宇宙哈勃展开的静止坐标系相吻合。我们看到的每个星系都有我们所说的几百到几千公里/秒的“特殊速度”(或哈勃膨胀顶端的速度),而我们自己看到的与此完全一致。我们太阳的特殊运动速度为368公里/秒,而我们当地的运动速度为627公里/秒,这与我们对所有星系都在太空中运动的理解完全一致。
多亏了大爆炸留下的余辉,我们不仅可以发现我们在宇宙中不是一个特殊的、享有特权的地方,而且对于我们共同的宇宙过去的重大事件,我们甚至都没有静止不动。我们在运动,就像我们周围的一切一样。
作者: Ethan Siegel Senior Contributor
FY: 且待少年归
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