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80年前,天文学家哈勃发现了一个震惊全世界的秘密:所有的星体、星系都在互相远离,离得越远,速度就越快,这一切都说明了一个震撼的事实:宇宙正在膨胀!
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但是一项新的测量表明宇宙的膨胀速度比我们想象的要快,我们的宇宙到底怎么了?
从哈勃太空望远镜的超深场看我们膨胀的宇宙。用哈勃太空望远镜进行的新观测表明,宇宙正在以每百万秒43英里(70公里/秒)的速度膨胀,这个距离相当于326万光年。所谓每百万秒就是百万秒差距,是一种量度天体距离的单位,1秒差距=3.2616光年=206265天文单位=308568亿公里,每百万秒差距约为326万光年。
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这一膨胀速度比哈勃望远镜和欧洲航天局(ESA)的盖亚(Gaia)卫星此前的测量速度略慢,后者显示宇宙正在以每百万秒每秒73.5公里/秒的速度膨胀,举例来说,73.5公里/秒/百万秒差距”,它的意思是,当观察者向深空望去,每深入百万秒差距,星系的退行速度就会因宇宙膨胀而加快73.5公里。欧洲航天局的普朗克卫星早些时候的另一项测量显示,宇宙正在以略慢的速度膨胀,速度为每秒7.4公里/秒每百万秒。
宇宙膨胀速度也就是宇宙的膨胀率,为了测量宇宙的膨胀率,科学家们不得不用到一个被称为哈勃常数的数字。哈勃常数是宇宙学参数,它决定了宇宙的绝对规模、大小和年龄,也是我们量化宇宙演化最直接的方法之一。然而最新的研究表明,对于我们目前的宇宙模型是否存在根本性的缺陷,是否存在一个直接而令人信服的理由,目前还没有定论。
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2001年早些时候,科学家弗里德曼领导了另一项研究,利用遥远的仙王座变星,以每秒45英里(72公里/秒/Mpc)的速度测量哈勃常数。造父变星是一种脉动的恒星,其亮度随着时间的推移而迅速变化,天文学家可以根据它们不断变化的亮度来确定它们与地球的距离。
然而,这项新的研究使用了附近星系中的红巨星来测量膨胀率。红巨星是一种非变星,它们在生命周期结束时都达到了相同的亮度峰值。根据该声明,在恒星演化的这个阶段,测量红巨星的亮度可以帮助科学家计算出它们的距离。
弗里德曼的团队选择了这种不同的方法来测量哈勃常数,希望弄清楚为什么以前用其他方法测量的结果如此不一致。弗里德曼说:“我们最初的想法是,如果造父变星和宇宙微波背景之间存在一个需要解决的问题,那么红巨星方法可以成为决定性因素。”
无论如何,研究都大大超出了我们的想象,宇宙膨胀的速度正在不断加快,这个加快的速度已经超乎我们的想象,而且在目前看来,这个速度似乎还没有上限!
本文选自:今日头条 |
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