在过去的几年里,宇宙学家不得不解决一个棘手的难题。宇宙的膨胀率,也称为(H0),有两个不同的值,具体取决于你如何测量它,要么用大爆炸的回声,要么用恒星和星系。研究人员现在提高了第二种方法的精度,使紧张局势变得更加严重。
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测量的关键要素之一是造父变星的校准。这些恒星的真实光度在规定的时间内波动,因此通过测量所述周期和我们看到的亮度,可以计算出这些物体的距离。只要你知道它的瓦数,你就可以对远处的灯泡做同样的事情。
使用造父变星的方法被称为宇宙距离阶梯,其估计值为每兆秒差距每秒 73 公里(1 兆秒差距相当于 326 万光年)。这意味着,如果两个星系相距 1 兆秒差距,它们就会以每秒 73 公里(45 英里)的速度相互远离。
“我们的研究证实了 73 公里/秒/Mpc 的膨胀率,但更重要的是,它还提供了最精确、最可靠的造父变星校准,作为迄今为止测量距离的工具,”洛桑联邦理工学院的资深作者理查德·安德森 (Richard Anderson) 在一份报告中说道。陈述。
通过使用根据欧洲航天局普朗克太空望远镜测量,膨胀率为67.4±0.5公里/秒/Mpc。 5.6 km/s/Mpc 的差异可能表明我们测量事物的方式存在问题,或者表明我们对宇宙的理解存在严重错误。
“假设你想通过在山的相对两侧挖掘来建造一条隧道。如果你正确理解了岩石的类型并且你的计算是正确的,那么你正在挖的两个洞将在中心相交。但如果它们没有相交,那就意味着你犯了一个错误——要么你的计算错误,要么你对岩石类型的判断是错误的,”安德森解释道。
“这就是哈勃常数的情况。我们越多地确认我们的计算是准确的,我们就越能得出这样的结论:这种差异意味着我们对宇宙的理解是错误的,宇宙并不完全像我们想象的那样。”
由于另一个欧洲天文台盖亚的极其精确的测量,新的校准得以实现。盖亚正在创建最详细的银河系地图(最近发现到地球),这种精度是改善哈勃张力以及离家更近的更好模型校准的关键。
安德森研究小组的博士生、该研究的主要作者毛里西奥·克鲁兹·雷耶斯 (Mauricio Cruz Reyes) 表示:“由于我们的测量非常精确,它们使我们能够深入了解银河系的几何形状。” “例如,我们开发的高精度校准将使我们能够更好地确定银河系作为平盘星系的大小和形状,以及它与其他星系的距离。我们的工作还通过将盖亚数据与其他望远镜获取的数据进行比较,证实了盖亚数据的可靠性。”
该研究发表于天文学与天体物理学。









