如何测量宇宙的温度？

遥远类星体经过另一个星系前往地球过程中发出的无线电波。无线电波的变化暗示着气体的温度。

凤凰科技讯 北京时间1月25日消息国外媒体报道，近日天文学家利用澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的无线电望远镜测量了宇宙的温度，并发现正如宇宙大爆炸理论所预测的，宇宙的温度正在逐渐降低冷却。

利用位于澳大利亚新南威尔士纳拉布里的CSIRO澳大利亚综合孔径射电望远镜（ATCA），一支瑞典、法国、德国和澳大利亚组成的国际科研小组测量出宇宙在现在年龄的一半时的温度。

“这是宇宙在137.7亿年历史中，就宇宙是如何逐渐冷却降温进行的最为精确的测量。”CSIRO天文学和空间科学首席科学家罗伯特·布劳恩（Robert Braun）这样说道。

CSIRO的澳大利亚综合孔径射电望远镜。

由于光的前进是需要时间的，当我们仰望星空，我们所观测到的宇宙是它过去时的样子——也即恰好是光离开星系时的样子。因此如果想要观测宇宙一半年龄时的情景，我们需要观测整个宇宙中途的情景。

我们如何在如此远的距离测量温度？

天文学家研究了72亿光年远（红移为0.89）的一个未名星系的气体。让该气体保持温暖的唯一原因是宇宙微波背景辐射——也就是宇宙大爆炸后残留下的光热。巧合的是，在这个不知名的星系后方存在一个更加强大的星系，确切来说，是一个类星体（名为PKS 1830-211）。

从该类星体发出的无线电波会穿透前方的星系气体。在此过程中，气体分子吸收了无线电波的能量，因此在无线电波里留下了独特的“足迹”。利用这个“足迹”，天文学家计算出气体的温度。他们发现温度大约为5.08开尔文（相当于-270.27摄氏度）。

根据宇宙大爆炸理论，宇宙微波背景辐射的温度会随着宇宙的膨胀逐渐下降。“这也恰好解释了我们的测量结果。几十亿年前宇宙的温度比现在高几度而已，正如大爆炸理论所预测的。”瑞典查尔姆斯理工大学昂萨拉空间天文台的研究小组负责人圣巴斯蒂安·穆勒（Sebastien Muller）博士这样说道。（编译/严炎刘星）