宇宙大爆炸最初五分鐘氦豐度獲最精確測量

　　美國明尼蘇達大學雙城分校、西北大學、墨西哥國立自治大學等機構科學家聯手，以迄今最高精度測出了宇宙大爆炸最初五分鐘生成的氦豐度。這一測量成為“精確宇宙學”領域的重要里程碑，相關論文發表于最新一期《天體物理學雜志》。

　　在最新研究中，團隊利用位于美國亞利桑那州格雷厄姆山的大型雙筒望遠鏡長達130小時的觀測數據，將這一宇宙基本參數的不確定性壓到0.5%，相當于把精度提升至此前標準的3倍。新進展為宇宙起源提供了新線索，也有助于科學家更好地理解宇宙大爆炸理論。

　　宇宙大爆炸理論描繪了宇宙如何從約138億年前的極高密度、極高溫度狀態膨脹而來。該理論有三大支柱：宇宙膨脹、宇宙微波背景輻射，以及氦、氘等輕元素豐度。其中，輕元素豐度遠不如前兩大支柱研究得廣泛、測量得精細。

　　為精確測量氦豐度，團隊摒棄了傳統外推法，即順著已知數據的趨勢去估計未知值，這通常需要觀測大量星系并推算初始氦豐度。相反，他們聚焦15個已發現的最原始、小型而偏遠的星系。這些星系化學演化程度極低，宛如宇宙的“時間膠囊”，幾乎完整保存著大爆炸后不久的原始印記。

　　團隊使用俄亥俄州立大學建造的先進光譜儀，同時分析這些星系的十余條氦原子譜線和15條氫原子譜線，從而厘清了過去常被忽略、卻在追求亞百分比精度時至關重要的小系統效應。