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咱们所知的宇宙学都是错的?宇宙收缩速率超预期

分类:新闻摘要 作者:月上柳梢 评论:0 点击: 368 次 日期:2016-04-21

对一些近邻星系(如M101,上图)中恒星数据的丈量,让科学家们得以获得迄今最准确的宇宙收缩速率测定数据。成果他们发现宇宙的收缩速率要比咱们原先的假想快大概8%,这一成果对现在的宇宙尺度模子提出了挑战  对一些近邻星系(如M101,上图)中恒星数据的丈量,让科学家们得以获得迄今最准确的宇宙收缩速率测定数据。成果他们发现宇宙的收缩速率要比咱们原先的假想快大概8%,这一成果对现在的宇宙尺度模子提出了挑战
依据以后主流科学界的观念,宇宙自从大概138亿年前大爆炸中出生以来始终处于收缩进程之中,并且其收缩的速率还在一直减速  依据以后主流科学界的观念,宇宙自从大概138亿年前大爆炸中出生以来始终处于收缩进程之中,并且其收缩的速率还在一直减速
研究人员采用了比以往的研究中更多的样本,包括距离银河系第三近的星系——大麦哲伦星系(LMC)中的恒星,来测定宇宙的收缩速率。依据这些数据,他们以大概2.4%的误差率测定了哈勃常数数值,而此前的丈量误差率是3.3%  研究人员采用了比以往的研究中更多的样本,包括距离银河系第三近的星系——大麦哲伦星系(LMC)中的恒星,来测定宇宙的收缩速率。依据这些数据,他们以大概2.4%的误差率测定了哈勃常数数值,而此前的丈量误差率是3.3%
科学家们所称的暗物资和暗能量,其很大一部分来源与宇宙大爆炸时留下的余晖——也就是所谓的“宇宙微波配景辐射”(CMB)有关。迄今人类进行的针对“宇宙微波配景辐射”分布的最准确的丈量(如图)是由欧洲空间局(ESA)发射的普朗克卫星所完成的  科学家们所称的暗物资和暗能量,其很大一部分来源与宇宙大爆炸时留下的余晖——也就是所谓的“宇宙微波配景辐射”(CMB)有关。迄今人类进行的针对“宇宙微波配景辐射”分布的最准确的丈量(如图)是由欧洲空间局(ESA)发射的普朗克卫星所完成的

  新浪科技讯 北京时间4月20日消息,依据以后主流科学界的观念,宇宙自从大概138亿年前大爆炸中出生以来始终处于收缩进程之中,并且其收缩的速率还在一直减速。

  宇宙收缩的速率被称作“哈勃常数”,天文学家们始终在非常努力地测定其准确数值。现在,他们失掉了迄今最为准确的丈量数据,依据这一丈量成果,专家们发现宇宙的收缩速率比咱们原先的预计还要快大概8%。

  然而这里出现了一个严重的问题,那就是这一数据与大爆炸留下的辐射余晖信号不相吻合。这也就意味着,假如此次观察失掉的数据在未来的观察中被进一步证实,那么咱们现在关于宇宙学的所有观念都将被重写。

  这项研究的首席科学家,美国约翰·霍普金斯大学的物理学家亚当·里斯(Adam Riess)对《自然》杂志表示:“我认为,在宇宙学的尺度模子中存在一些咱们还尚不能理解的地方。”

  现在被广泛接受的宇宙学尺度模子指出,宇宙处于暗物资以及暗能量这两种互相对抗的神秘力量的平衡支配之中,它们两者的强弱决定了宇宙的演化命运。暗物资产生的引力效应会造成宇宙收缩的减速,而暗能量则相反,它的存在将减速宇宙的收缩。

  假如观察证实宇宙的收缩比咱们预料的更快,那么这就意味着暗能量这种现在咱们对其本质几乎还一无所知的力量,相比宇宙出生之初已经变得更加强大了,它正在驱动咱们的宇宙以越来越高的速率发生收缩。

  里斯教授与同事们此前所开展的研究工作显示暗能量的强度应当是稳定的。但多年以来,这一观察数据与哈勃常数的直接观察失掉的宇宙收缩数据不相符合。哈勃常数是通过观察星系中的“尺度烛光”,并据此测算远离咱们银河系的退行速率计算失掉的。

  但尽管有这样那样的不符合,但那些误差都足够小,位于计算的正常误差范围内,因此是可以被忽略的——直到现在。

  里斯教授的团队利用哈勃空间望远镜数百个小时的观察时间,对18个河外星系中的两类“尺度烛光”进行了详细观察。他们以大概2.4%的误差率测定了哈勃常数数值,而此前的丈量误差率是3.3%。依据这一成果,他们发现据此计算的宇宙收缩速率要比此前依据欧洲普朗克卫星计算失掉的值要超出8%左右。

  科瓦克·阿巴扎今(Kevork Abazajian)教授是美国加州大学欧文分校的一名宇宙学家,他本人并未参与这项研究。他认为这一成果有可能会颠覆当下的宇宙学。他说:“假如咱们考虑普朗克卫星的高红移丈量成果与此次研究中失掉的哈勃常数间的冲突,一种可能的解释就是在宇宙早期存在着某种额外的暗辐射源。”

  要想出现这种情况,一种可能性是构成暗物资的基本粒子可能具有与咱们现在假想所不同的性质,而这种差异将对早期宇宙的演化产生影响。另外一种可能性则是,暗能量并非恒定不变,而是随着时间推移会变得越来越强大。

  普朗克卫星项目科学家,法国巴黎天体物理研究所的弗朗西斯·布切教授(Fran?ois Bouchet)表示,自己对普朗克卫星丈量团队的数据有着充分的信心,但仍然对这一新研究成果感到兴奋,不管它最后得出的结论是什么。

  还存在着第三种可能性,那就是正如美国芝加哥大学天文学家温蒂·弗里德曼(Wendy Freedman)教授所提出的那样,在天文学中失掉广泛应用的尺度烛光本身,在涉及精密丈量方面可能是不够可靠的。现在温蒂教授和她的团队正着手采用不同方法重复这一观察,以便对此研究进行检验。(晨风)

转载自:http://tech.sina.com.cn/d/s/2016-04-20/doc-ifxriqqx3082500.shtml




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