
宇宙中的某些東西不太正確。至少基於物理學家到目前為止所了解的一切。隨著時間的流逝,星星,星系,黑洞和所有其他天體都在彼此之間越來越快。過去的宇宙社區的過去測量發現,宇宙在向外爆炸的速度比一開始就快。基於科學家對宇宙的最佳描述,情況並非如此。
如果它們的測量值稱為哈勃持續的是正確的,這意味著當前的模型缺少關鍵的新物理學,例如未劃分的基本顆粒,或者用稱為“暗能量”的神秘物質發生了奇怪的事情。5個不可用的顆粒|量子物理學這是給出的
現在,在一項新研究中,於1月22日在《期刊》上發表皇家天文學會的月度通知,科學家以一種全新的方式測量了哈勃常數,證實宇宙的擴展速度實際上比早期更快。
“發生一些有趣的事情”
為了解釋宇宙是如何從微小,熱,濃密的湯斑塊到我們今天看到的廣闊廣闊的斑點,科學家提出了所謂的Lambda Cold Dark Matter(LCDM)模型。該模型對暗物質的特性,這種物質會引起引力,但沒有發出光線和暗能量,似乎與重力相反。 LCDM可以成功地重現星系的結構和宇宙微波背景(宇宙的第一光)以及宇宙中的氫和氦氣量。但這無法解釋為什麼現在宇宙比早期擴展的速度更快。 [文明大爆炸:10個驚人的起源事件這是給出的
這意味著LCDM模型是錯誤的,或者是擴展率的測量值。
加州大學洛杉磯分校的研究員西蒙·比勒(Simon Birrer)兼新研究的主要作者西蒙·比勒(Simon Birrer)告訴《現場科學》,這種新方法旨在最終解決擴張率的辯論。到目前為止,新的獨立測量結果證實了差異,這表明可能需要新的物理學。
為了確定哈勃的恆定,科學家以前使用過幾種不同的方法。一些在當地宇宙(宇宙附近的部分)中使用了超新星,另一些則依靠ceppides,或恆星經常閃爍的恆星類型。還有一些人研究了宇宙背景輻射。
這項新的研究使用了一種涉及的技術,該技術涉及類星體的光(由大型黑洞提供動力的極明亮的星系),以打破領帶。
"No matter how careful an experiment is, there can always be some effect that is built into the kinds of tools that they're using to make that measurement. So when a group comes along like this and uses a completely different set of tools… and gets the same answer, then you can pretty quickly conclude that that answer is not a result of some serious effect in the techniques," said Adam Riess, a Nobel laureate and researcher at the Space Telescope Science Institute and at Johns Hopkins 大學。 “我認為我們的信心正在越來越充滿信心,這確實有些有趣的事情,”不參與研究的里斯告訴《 Live Science》。
看到雙重
這是技術的工作方式:當來自類星體的光經過中間的星係時,星系中的重力導致“重力彎曲”。在撞到地球之前。星系的作用像鏡頭,將類星體的光扭曲成多個副本 - 最常見的是兩個或四個副本,具體取決於類星體相對於星系的比對。這些副本中的每一個在銀河系周圍的路徑略有不同。
類星體通常不要像許多星星那樣穩定發光。由於材料落入中央黑洞中,它們在數小時至數百萬年的尺度上會改變亮度。因此,當將類星體的圖像鏡頭蓋成多個副本,並具有不等的光路徑時,類星體亮度的任何變化都會導致副本之間的微妙閃爍,因為來自某些副本的光需要更長的觸摸才能到達地球。
從這種差異中,科學家可以精確地確定我們距離類星體和中介星係有多遠。為了計算哈勃常數,天文學家然後將該距離與物體的紅移進行了比較,或光波長向頻譜的紅端移動(這表明)隨著宇宙的擴展,物體的光線已經伸展了多少)。
從過去製作了從創建四個圖像或副本的系統中研究的光。但是,在新論文中,Birrer和他的合作者成功地證明了可以從創建類星體雙重圖像的系統中測量哈勃常數。這顯著增加了可以研究的系統數量,最終將允許更精確地測量哈勃常數。
比勒告訴Live Science:“四次出現的類星體的圖像非常罕見 - 整個天空中只有50至100次,並不是所有人都足夠明亮。” “但是,雙鏡系統的頻率更高,約為五倍。”
雙鏡系統的新結果,再加上其他三個先前測量的四連桿系統,將哈勃常數的值以每秒72.5公里的速度為每兆帕中的72.5公里;這與其他本地宇宙測量值一致,但仍然比遙遠宇宙(較舊或早期宇宙)的測量值高約8%。由於新技術應用於更多的系統,研究人員將能夠在遙遠(或早期)宇宙與局部(最新)宇宙測量的確切差異中回家。
里斯告訴《現場科學》:“是的,是的,是的,是的,這些事情不同意,要確切地衡量他們不同意的水平,因為最終,這將是使理論能夠說出正在發生的事情的線索。”
準確地測量哈勃常數有助於科學家了解宇宙的飛行速度不僅僅是分開的速度。該值必須確定宇宙的年齡以及遙遠星系的物理大小。它還為天文學家提供了有關暗物質和暗能量的量的線索。
至於解釋可能的異國情調的物理學可能解釋了他們在擴張速率測量中的不匹配,這是沿線的。
最初出版現場科學。