
宇宙中的某些东西不太正确。至少基于物理学家到目前为止所了解的一切。随着时间的流逝,星星,星系,黑洞和所有其他天体都在彼此之间越来越快。过去的宇宙社区的过去测量发现,宇宙在向外爆炸的速度比一开始就快。基于科学家对宇宙的最佳描述,情况并非如此。
如果它们的测量值称为哈勃持续的是正确的,这意味着当前的模型缺少关键的新物理学,例如未划分的基本颗粒,或者用称为“暗能量”的神秘物质发生了奇怪的事情。5个不可用的颗粒|量子物理学这是给出的
现在,在一项新研究中,于1月22日在《期刊》上发表皇家天文学会的月度通知,科学家以一种全新的方式测量了哈勃常数,证实宇宙的扩展速度实际上比早期更快。
“发生一些有趣的事情”
为了解释宇宙是如何从微小,热,浓密的汤斑块到我们今天看到的广阔广阔的斑点,科学家提出了所谓的Lambda Cold Dark Matter(LCDM)模型。该模型对暗物质的特性,这种物质会引起引力,但没有发出光线和暗能量,似乎与重力相反。 LCDM可以成功地重现星系的结构和宇宙微波背景(宇宙的第一光)以及宇宙中的氢和氦气量。但这无法解释为什么现在宇宙比早期扩展的速度更快。 [文明大爆炸:10个惊人的起源事件这是给出的
这意味着LCDM模型是错误的,或者是扩展率的测量值。
加州大学洛杉矶分校的研究员西蒙·比勒(Simon Birrer)兼新研究的主要作者西蒙·比勒(Simon Birrer)告诉《现场科学》,这种新方法旨在最终解决扩张率的辩论。到目前为止,新的独立测量结果证实了差异,这表明可能需要新的物理学。
为了确定哈勃的恒定,科学家以前使用过几种不同的方法。一些在当地宇宙(宇宙附近的部分)中使用了超新星,另一些则依靠ceppides,或恒星经常闪烁的恒星类型。还有一些人研究了宇宙背景辐射。
这项新的研究使用了一种涉及的技术,该技术涉及类星体的光(由大型黑洞提供动力的极明亮的星系),以打破领带。
"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 大学。 “我认为我们的信心正在越来越充满信心,这确实有些有趣的事情,”不参与研究的里斯告诉《 Live Science》。
看到双重
这是技术的工作方式:当来自类星体的光经过中间的星系时,星系中的重力导致“重力弯曲”。在撞到地球之前。星系的作用像镜头,将类星体的光扭曲成多个副本 - 最常见的是两个或四个副本,具体取决于类星体相对于星系的比对。这些副本中的每一个在银河系周围的路径略有不同。
类星体通常不要像许多星星那样稳定发光。由于材料落入中央黑洞中,它们在数小时至数百万年的尺度上会改变亮度。因此,当将类星体的图像镜头盖成多个副本,并具有不等的光路径时,类星体亮度的任何变化都会导致副本之间的微妙闪烁,因为来自某些副本的光需要更长的触摸才能到达地球。
从这种差异中,科学家可以精确地确定我们距离类星体和中介星系有多远。为了计算哈勃常数,天文学家然后将该距离与物体的红移进行了比较,或光波长向频谱的红端移动(这表明)随着宇宙的扩展,物体的光线已经伸展了多少)。
从过去制作了从创建四个图像或副本的系统中研究的光。但是,在新论文中,Birrer和他的合作者成功地证明了可以从创建类星体双重图像的系统中测量哈勃常数。这显着增加了可以研究的系统数量,最终将允许更精确地测量哈勃常数。
比勒告诉Live Science:“四次出现的类星体的图像非常罕见 - 整个天空中只有50至100次,并不是所有人都足够明亮。” “但是,双镜系统的频率更高,约为五倍。”
双镜系统的新结果,再加上其他三个先前测量的四连杆系统,将哈勃常数的值以每秒72.5公里的速度为每兆帕中的72.5公里;这与其他本地宇宙测量值一致,但仍然比遥远宇宙(较旧或早期宇宙)的测量值高约8%。由于新技术应用于更多的系统,研究人员将能够在遥远(或早期)宇宙与局部(最新)宇宙测量的确切差异中回家。
里斯告诉《现场科学》:“是的,是的,是的,是的,这些事情不同意,要确切地衡量他们不同意的水平,因为最终,这将是使理论能够说出正在发生的事情的线索。”
准确地测量哈勃常数有助于科学家了解宇宙的飞行速度不仅仅是分开的速度。该值必须确定宇宙的年龄以及遥远星系的物理大小。它还为天文学家提供了有关暗物质和暗能量的量的线索。
至于解释可能的异国情调的物理学可能解释了他们在扩张速率测量中的不匹配,这是沿线的。
最初出版现场科学。