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科学家抓破头,宇宙学法则是否需要重写?


2016/4/18  编辑:admin 来源:本站整理

新的哈勃常数测量结果有可能会修正原有的宇宙学模型。

现代宇宙学中, 对宇宙膨胀的测量, 无疑是我们我自己了解宇宙的关键。 宇宙的膨胀取决于两个方面:暗能量和暗物质。 暗能量驱动宇宙膨胀, 暗物质阻止宇宙膨胀。

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▲宇宙微波背景图

人们会一直不断都认为, 暗能量是一个常量, 将不会发生改变。

一方面, 人们可以通过测量宇宙微波背景, 可以能够获知的宇宙膨胀。 宇宙微波背景是宇宙早年的回声, 它是宇宙大爆炸后大约38万年时遗留至今的证据, 那时宇宙的膨胀处于静止状态。

宇宙微波背景已被人们研究得十分透彻。 但我们对宇宙膨胀的了解并不只仅来自对宇宙微波背景的研究。

人们通过研究星系的红移, 可以获知星系因宇宙膨胀而远去的速度;通过观测造父变星, 可以测量星系间的距离。 将这二者结合起来, 我们就获得了所谓的哈勃常量。

因此我们有两种测量宇宙膨胀的办法, 而它们的结果通常是互相吻合的。 尽管有时候会出现误差, 但都就在允许的范围内。

但最近美国(美利坚和众国)约翰·霍普金斯大学的Adam Riess博士及其领导的一个科研团队发表了一篇论文, 公布了一个更为严苛的测量结果。 他们利用哈勃太空望远镜, 观测了18个星系内的所谓“标准烛光”, 将过去研究中存在的不缺定性降到了最低。

这一结果使哈勃常数变得更为精确, 而与此同一个时间, 却扩大了两种测量结果的差异。 哈勃常数告诉我们的宇宙膨胀速度, 和从宇宙微波背景中获得的宇宙膨胀速度差异竟然高达8%。 如此巨大的差异再也不能够用误差作出解释。

因此宇宙学模型很可能需要来进行修正了。 但就在目前我们所能做的只是猜想, 猜想问题究竟出在哪里。

也许这与暗物质有关联。 也许暗物质受到了宇宙中另一种力的反应影响, 而这种力不与其它一切发生作用。 虽然我们对暗物质几乎一无所知, 但这个名字有时候只是一个代名词, 只是用来指代一切我们几乎完全不知道的东西。

也许这也暗能量有关。 暗能量这个词通常也用来指代我们几乎一无所知的东西。 也许暗能量并不是一个常量, 也许事实并不如我们之前所认为的那样, 而是会随时间变得越来越强。 这是说得通的。

还是有一种可能, 就是所谓的“标准烛光”测距法并没有那么可靠。 过去我们就曾经对标准烛光测量法进行过完善。

目前什么可能性都存在。 宇宙的膨胀在之前是发生过变化的。 大约75亿年前, 它加速了。 也许就在今天它又在发生变化。 既然人们认为暗能量是空间固有的能量, 那么空间的膨胀就可能产生更多的暗能量。 也许我们的宇宙又到了一个转折点。

只有一件事是明确的, 那就是这仍然是一个谜。

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