普朗克上携带了一系列高灵敏度仪器,能够对宇宙微波背景辐射进行深入探测。2013年3月21日,欧洲航天局公布了根据普朗克太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图,这幅图以前所未有的精确度验证了宇宙标准模型,也支持暴胀理论。但这副图同时也展示出一些与现有宇宙理论假说的不同之处,例如被认为激发了大爆炸的“暗能量”比以前所知的要少,这意味着目前的理论需要修正。
暴胀理论的支持者认为,普朗克的结果完美地暗示了暴胀如何工作。然而,批评人士则认为,科学家们只不过是将暴胀模型稍作修改,让其与数据相吻合,而不是真正解释暴胀。
美国哈佛大学的天体物理学家安娜·利贾斯表示,普朗克提供的所有数据表明,宇宙“非常简单”。然而,其2013年提供的这批数据只能支持非常复杂的暴胀模型,“只对一些非常受限的初始环境起作用”。
细微的密度波动导致星系形成
科学家们希望,普朗克卫星即将提供的下一批数据能够证明,暴胀是否真能够解释为何我们目前的宇宙会拥有这样的形状。而且,宇宙暴胀理论的支持者们也认为,这些数据有可能证明,量子物理学里能发现现今宇宙的种子。
通过普朗克提供的数据和此前的其他观测获得的数据,科学家们已经知道,宇宙微波背景辐射的密度表现出了轻微的波动,在接下来的137亿年间,随着宇宙不断膨胀,这种密度波动变得非常大。
英国剑桥大学的理论物理学家丹尼尔·鲍曼表示,这些古老的密度波动可能源于宇宙大爆炸之后就出现的、时空内细微且自发的量子波动。他说:“我们相信,宇宙暴胀将这些细微的量子波动拉升成我们在今天的宇宙中所观察到的密度波动。”