天文学家们尝试对宇宙观测进行直接测量时有发现

文章作者:管理一号 | 2019-04-30
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银河系内的一颗造父变星:船尾座RS,哈勃空间望远镜拍照

北京时刻4月30日音讯,据国外媒体报道,世界在胀大,并且,胀大的太快了,为什么呢?没人知道!而现在,世界的胀大速度乃至要比原先幻想的更快!为什么?仍是不知道!

对咱们来说,“世界会永久存续下去”这个概念可谓适当隐晦,因为咱们的大脑难以承受“无限”这样的概念,但还有一种或许:因为世界一直在扩张,它会不会仅仅看似无限呢?

世界至今已有138亿至140亿年的前史了,回溯到世界诞生的初期,也便是世界大爆破之后不久,世界从一个质量无限大,体积为零的点开端迸发,敏捷扩张到今日的容貌。

事实上咱们今日依然能够看到最初的这次“大爆破”事情留下的光辉,观测的办法是将先进的望远镜指向极为悠远的星系。那些星系宣布的光要在太空中传达数十亿年之后才干抵达地球。

经过这种办法,咱们能够观测世界的胀大速度——只需调查各个方向上那些悠远星系远离咱们的速度,咱们就能够大致预算世界胀大的速度。

天文学家们测验对世界观测进行直接丈量时发现,经过之前那种传统办法预算出来的世界胀大数值好像偏小了,换句话说,世界胀大的速度超出了预估,依据哈勃空间望远镜展开的高精度观测成果得出一项定论:世界的胀大速度比咱们原先估计的高出大约9%。

但仍是老问题,没人知道这是为什么。

 

这并非咱们第一次观测到这种胀大的加快,但此前的观测成果存在1/3000的差错或许,在天体物理学研讨中,这是一种适当高的差错成果。

诺贝尔奖获得者,美国约翰·霍普金斯大学的天体物理学家亚当·里斯最新宣布的论文增强了天文学家们的决心,因为其差错值仅有10万分之一,他表明:“(观测上给出的)不符合性在增加,现在现已到了再也不能用偶然或许差错去进行解说的时分了。”

此次研讨人员测算世界胀大运用的办法,大体上与1929年埃德温·哈勃发现世界胀大的办法是相同的,都是使用一类被称作“造父变星”的特别变星进行观测。

变星是一种亮度会随时刻发作改变的特别恒星,而依据1908年闻名的美国女天文学家亨利埃塔·勒维特给出的相关成果,造父变星的光变周期与其必定星等之间存在相关性。简略说,便是造父变星的光变周期越长,其光度越大。

这就意味着,天文学家只需调查一颗造父变星的亮度改变周期长短,便能够得知其实在亮度。而假设咱们能够知道一颗恒星的实在亮度,咱们就能够直接依据从地球上看上去它有多亮,来直观地得到其间隔的远近。

而要想丈量世界的胀大速度,天文学家首先要测出许多星系内部造父变星的间隔。但要想做到丈量的精准性,需求长时刻的耐性,因为即便是哈勃空间望远镜,每一次观测也只能测定一个造父变星。

好在研讨团队奇妙地开宣布一种新的算法,让哈勃望远镜选用一种“漂移”观测的办法,能够一次拍照时获取多于一颗造父变星的图画,并极大提升了观测精准度,然后大大加快了研讨工作的进行。

这项研讨的成果与此前欧洲普朗克卫星得到的成果呈现了不一致的状况,欧洲的这颗先进卫星能够丈量世界大爆破之后38万年至今世界的胀大速度。

那么,假设说世界的胀大速度“简直必定”比咱们原先以为更快,这说明什么?

这并非简略的两次试验得到的成果不同的问题。事实上咱们所丈量的是两个十分不同的东西。其间一个是在丈量今日世界的胀大速度,而另一个则是一种猜测,即依据咱们对前期世界的知道,关于世界胀大速度给出的一种理论预算。而假设这两个数值之间呈现了差异,有很大的或许性是咱们在现有的世界模型中或许遗漏了某些东西,而正是凭借世界模型,咱们将理论与观测实践两个范畴联系到一同。

至于这儿终究缺失了什么?天文学家们自己也不清楚,人类只能继续进行探究。

假设物质不断朝虚无中扩张、并在坍缩后立刻构成新物质,会怎么样呢?

别的,因为世界在不断扩张,不管朝哪个方向看去,咱们都只能看到4600万光年之内的事物。假设你能使时刻中止、世界的扩张也因而中止,世界就会有可触及的结尾或鸿沟。

你能够把世界想成一个气球。幻想你自己就在这个气球里,住在其内外表上的二维空间之中。跟着越来越多的气体进入这个气球,你就会看到世界的空间和外表都在扩张,外表上的每一点都间隔互相越来越远。

这就发生了另一个问题:世界中止扩张之后,会发作什么事情呢?许多理论物理学家以为,世界将在28亿年至220亿年后走向完结,所以咱们大约活不到揭开本相的那一天了。“大坍缩”或许便是世界终究或许面对的几种命运之一。与大爆破相反,大坍缩或许会导致物质和时空朝本身的方向坍缩,构成奇点——一个类似于世界诞生之前的、无限细密的点。

有人提出,这种理论为多重世界的存在供给了或许。或许咱们自己的世界将会不断扩张,然后转而缩短,并发作大坍缩。而这又会导致另一次大爆破的发作,再创造出一个全新的世界。就像一杯欢腾的水——水中除了水之外本来别无他物,但忽然就凭空呈现了一个气泡。

而就在这个气泡呈现之后,越来越多的气泡也会从水中相继涌出。每个气泡都由一次爆破发生,然后在坍缩后消失。因而在空间中,咱们的世界和其它世界或许并非从虚无中诞生、并不断向虚无中扩张。或许在这些世界的诞生之处,还存在其它事物,咱们仅仅还没澄清它们是什么罢了。提到这儿,你的思路还跟得上吗?

这些概念对咱们来说很难真实了解,所以许多科学家会用气球和欢腾的水来协助咱们了解。而一旦咱们答复出了一个问题,又会引申出更多咱们没有答复的问题——就像水中不断冒出的气泡相同。

世界或许是无限的,但期望和世界有关的问题是有限的。

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