宇宙扩张速度究竟有多快?情况愈加扑朔迷离

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北京时间11月1000日消息,据国外媒体报道,利用不同措施测出的宇宙扩张速率有无所不同,要是你这名理论学家猜测,我们都歌词 对宇宙历史或许处于重大误解。

图为盖亚望远镜拍摄的最新星图。

你这名 问題报告 全名是“哈勃争议”(Hubble tension),是宇宙学的一大未解之谜。随着围绕该问題报告 展开的猜测变得愈加扑朔迷离,有科学家试图通过提出新观点来解释你这名 问題报告 。

“除了希格斯粒子之外,我们都歌词 尚未做出任何新发现。”美国布鲁克海文国家实验室物理学家安泽•斯洛萨(Anže Slosar)表示,“任何新观点回会 令人激动。我们都歌词 看看我们都歌词 可不还要从那此方面提出新物理理论。”

宇宙正在不断扩张,星系之间的距离变得没办法 远。科学家用得名于天文学家埃德温•哈勃(Edwin Hubble)的“哈勃常数”来描述宇宙扩张速率。目前,科学家有几种测算哈勃常数的措施,但那此措施会得出并有无不同的常数值,这显然相互矛盾。你这名措施利用超新星和脉冲星发出的光线计算其距离变化,结果显示,天体到地球的距离每增加327万光年(即一百万秒差距),远离地球的速率会加快73公里/秒。而另一类措施利用早期宇宙发出的电磁波、即宇宙微波背景进行测量,得出的结果约为67公里/秒。

你这名 差值必须仅用实验误差来解释。将会不引入新的物理理论,任何解释似乎都站不住脚。尽管没办法 ,你这名个 测算值之间的区别并未达到5西格玛级实验精确度,过低以说明两个 值之间处于重大出入。

但事情的走向没办法 令人摸不着头脑。最近,参与“暗能量调查”(DES)的科学家们提前大选的最新结果令局面显得更加扑朔迷离。利用超新星进行测量,我们都歌词 得出的哈勃常数为67.7(km/s)/Mpc,更接近利用宇宙微波背景算出的结果。

你他说认为你这名 结果缩小了此前并有无结果之间的差距,要是会减少我们都歌词 对你这名 问題报告 的兴趣。然而,就在“暗能量调查”的科学家们提前大选结果后不久,两支相互独立的理论物理学家团队分别发表了相关论文,试图对“哈勃争议”进行解答。两者都提出,我们都歌词 对宇宙早期历史的理解需稍作调整。其中一篇论文试图通过修改重组期(即大爆炸前一天数十万年、第一批中性氢原子现在开始形成的时期)的现在开始和现在开始时间,缩小并有无结果之间的差距。另一篇论文则引入了“早期暗能量”的概念,称你这名 力曾在宇宙早期因为宇宙扩张,但在现代宇宙中将会不复处于。

物理学家认为,宇宙扩张没办法 历了两个 阶段:第一阶段为膨胀期,紧接着宇宙大爆炸,宇宙在此期间经历了快速扩张;第二阶段要是目前处于的阶段。但美国约翰•霍普金斯大学的薇薇安•普林(Vivian Poulin)指出:“我们都歌词 认为,在宇宙历史的某两个 时期,或许也处于过与目前阶段累似 的情况。”

这两篇论文均尚未接受同行评审,仍处于初期阶段。此外,这两篇文章的发表时间距“暗能量调查”提前大选结果的时间太近,还来不及引用该调查的结论。将会“暗能量调查”的结果得到证实,这两篇论文的理论分析就毫无意义了。

物理学家马特•巴克利(Matt Buckley)并不认为“暗能量调查”的结论会降低科学家对你这名 争议的兴趣,并认为普林和斯洛萨等研究团队提出的问題报告 其实正中要点。但他也指出,任何新理论都还要与现有的完正数据相匹配。

对“哈勃争议”而言,提出新物理学理论肯定是最有趣的并有无避免措施,但新的哈勃常数测量措施他说更快就会跳出,既不利用近处天体的距离梯度,要是利用远古时期的宇宙辐射。引力波或许值得一试。科学家可不还要将中子星相撞时发出的光线与引力波进行对比,要是将会用该措施得出了哈勃常数的估算值。不过,要利用你这名 措施算出可靠的哈勃常数,他说还要过10年左右。就目前而言,“哈勃争议”仍是科学家的观测重点,仍将持续吸引理论物理学家的注意力。

“我们都歌词 很想知道,该争议是有无处于简单的解释。从理论深层来看,你这名 问題报告 变得没办法 意思了,”普拉表示,“我们都歌词 的兴趣主要与目前不断精进的实验水平有关,要是们都歌词 对该问題报告 的重视程度也在与日俱增。”