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泡泡宇宙假说错了哈勃算出更精确宇宙膨胀率

  泡泡宇宙假说错误哈勃计算出更准确的宇宙膨胀率

  2011年3月18日来源:科技日报作者:张丽君今日观点来看,本报记者常立军道琼斯
图片:1.jpg图片:2.jpg \\据美国物理学家组织网络3月14日报道,哈勃太空望远镜,美国宇航局(NASA)迄今最准确的参数重新计算宇宙膨胀后,排除了泡沫宇宙假说取代黑暗的能量。研究结果将发表在4月1日的“天体物理学”杂志上。宇宙正在以不断增长的速度展现其扩张。一个暗能量理论认为,这是因为宇宙中充满了黑暗能量,这是由于星系在万有引力的相反方向上的运动造成的。另一个替代黑暗能量的泡沫宇宙假说认为这个场景可能是一种幻觉。如果我们生活在一个长达80亿光年,包含邻近星系的巨大气泡中,并且更靠近气泡中心,我们就会看到星系之间的距离正在加速。现在,天文学家提高了当前宇宙膨胀率的测量,宇宙泡沫可以证明这个假设是错误的。这项研究由太空望远镜科学研究所的亚当·雷斯(STScl)和马里兰州约翰霍普金斯大学,率领由状态方程(鞋)的超新星何等式进行这种测量,提高哈勃常数度的精度,使之更准确的时候看黑暗的能量变化。该团队将当前宇宙膨胀率的不确定性降低到了3.3%,比2009年的最后一次测量降低了30%。哈勃常数是河外星系速度与距离的比值,可以代表宇宙膨胀率。他们计算出一个新的值为73.8千米/秒·秒的差距,这意味着每个距地球百万秒差距(326万光年)的星系每秒钟离我们的距离为73.8千米。暗能量是宇宙中现代物理学最神秘的问题之一。作为回应,爱因斯坦设想了一种叫做宇宙常数的推动力来抵消万有引力的作用,保持宇宙的稳定。到1929年,当天文学家埃德温·哈勃发现宇宙正在扩张时,他也放弃了这个观点。从那以后,两个研究小组在1998年之前就已经找到了暗能量的证据,其中之一就是由里斯领导的研究小组。由于困惑的黑暗能量,许多科学家开始设想其他解释,包括宇宙泡沫理论。这个理论认为,低密度气泡比它周围的宇宙气泡质量膨胀更快。对于泡沫内部的观察者来说,似乎有一股暗能量将整个宇宙推开。泡沫假说要求宇宙比天文学家计算的速度要慢得多,大约是60公里/秒到65公里/秒。根据里斯集团的报告,在将哈勃常数的不确定性降低到3.3%之后,他们排除了所有有关较低数字的问题。德克萨斯大学Lucas Marcalli合作研究员解释说:“泡沫的最大挑战理论是它要求我们靠近泡沫中心。既然我们知道自那以后有种神秘的东西在加速,虽然只有大约百万分之一的变化,但是他们指出了一个比较准确的方向。 “暗能量追踪”
Rees暗能量追踪已经13年了,他发现的远距离Ia型超新星比预想的要暗,意思是他们比预想的要远,他认为这个现象的唯一原因是宇宙的膨胀在过去的某个时候已经加速了,在这个发现之前,天文学家普遍认为宇宙膨胀是由于引力的吸引而缓慢的减慢但是这个结果表明,一些神秘的力量正在引力作用,推动星系越来越远离他们,Reese认为缩小黑暗能量范围的最好办法是找到更精确的哈勃常数值。宇宙仪器的扩张速度不像使用卷尺自己的走廊那样,两头放下尺子就行了,队伍要先确定准确的距离然后使用这两个值来计算哈勃常数,用这些距离来比较逆行星系(由于空间扩张反射)的速度。由于实际测量星系距离是不可能的,因此必须找到“宇宙测量”作为相对参考,通过比较它们的真实亮度与在地球上看到的相对亮度来推断它们的距离。在可信的宇宙尺度上,里斯团队选择了造父变星和一颗叫做Ia型超新星的爆发恒星,这颗恒星以非常相似的强度爆发以照亮遥远的宇宙。通过比较Ia型超新星与脉冲星彗星的亮度,天文学家可以精确测量它们的内部光度,并计算Ia型超新星与宇宙中每个星系之间的距离。里斯是在过去80年来一直衡量哈勃常数的众多天文学家之一。哈勃望远镜在帮助天文学家精确测量宇宙及其扩张方面发挥着重要作用。在1990年推出之前,其常数的估计已经发生了一些变化。 1999年又把误差降低到了10%左右。研究小组认为,继续使用这种方法将会把不确定性减半,直到哈勃测量疲劳,突出黑暗能量的本质,并帮助天文学家更准确地估计宇宙属性,并更多地了解它们。宇宙形状,早期宇宙中的中微子或其他鬼粒子。之后,我们需要更强大的詹姆斯韦伯太空望远镜工作。点击

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