宇宙研究最新进展：科学家测得宇宙膨胀速率最新值

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跨国研究小组的分析结果，为将来采用切伦科夫望远镜阵列进行更准确的宇宙学测量铺平了道路。

美国“物理学组织网”11月8日消息称，美国克莱姆森大学的科学家Marco Ajello、Abhishek Desai、Lea Marcotulli和Dieter Hartmann 等，运用最先进的观测技术开发出一种测量哈勃常数的最新方法，从而进一步对这个最基本的宇宙定律进行了量化。

该校科学学院物理和天文系的副教授Ajello介绍道：“宇宙学是一门帮助人类理解宇宙演化过程的学科。我们对宇宙的认识源于哈勃常数等参数，因此，我们力求尽可能精确地测量这些参数。在这篇研究论文中，我们团队同时分析了从轨道望远镜和地面望远镜获得的观测数据，从而得出了迄今为止关于宇宙膨胀速度率的最新数值。”

伽玛射线是能量最大的一类宇宙射线。银河系外背景光（Extragalactic background light，简称EBL）是一种由恒星或其附近尘埃发出的所有紫外线、可见光和红外光所组成宇宙雾（cosmic fog）。当伽马射线和EBL产生相互作用时，它们会留下可被人类观察到的印记：流动性逐渐减弱。科学家们通过分析这一特征形成理论假设。该研究小组借助银河系外背景光的数据模型，将费米伽马射线太空望远镜和大气切伦科夫成像望远镜采集的最新伽马射线衰减数据进行对比分析，从而得出了他们对宇宙膨胀速率的估计值：约67.5千米每秒每百万秒差距（km/s/Mpc，Mpc：百万秒差距，约326万光年），换句话说，即距离每增加326万光年，星系因宇宙膨胀增加的退行速度为67.5km/s。

该校物理学和天文学教授Dieter Hartmann解释道：“一方面，天文学界已经投入了大量资金和资源，利用哈勃常数等多种参数来进行高精确度的宇宙学研究。另一方面，正是对这些基本常数的理解定义了我们现在所认识的宇宙。当我们对这些规律的理解变得更精确时，我们对宇宙的定义也会变得更精确，并有新的理论和发现。”

论文共同作者、西班牙孔普卢腾斯大学的Alberto Dominguez评论道：“用伽马射线研究宇宙学是了不起的成就。我们的技术允许我们采用一种独立的策略来测量宇宙的关键属性。我们的研究结果表明，高能天体物理学这一相对较新的领域在过去十年中已经趋于成熟。我们的分析研究为将来运用切伦科夫望远镜阵列进行更好的观测铺平了道路，而仍在开发中的该设备将是有史以来最耗时费力的地面高能望远镜阵列。”

原创编译：朱明逸 审稿：阿淼 责编：雷鑫宇

期刊来源： 《天体物理学杂志》

期刊编号：0004-637X

原文链接： https://phys.org/news/2019-11-scientists-refine-quickly-universe.html


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