宇宙不断在膨胀

文章作者:管理一号 | 2019-07-15
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 北京时刻7月15日消息,据美国日子科学网站报道,大约138亿年前,咱们就知道国际初步诞生了,这个时刻被称为大爆炸,当时太空自身快速初步胀大,现在可观测的国际直径达到930亿光年,并且仍不断胀大。

关于大爆炸有许多问题,尤其是在大爆炸之前发作了什么(假设有的话)?现在科学家确实知道一些作业,以下是关于国际来历的7个严峻发现:

1、国际不断在胀大

直到1929年,国际来历仍完全笼罩在神话和理论之中,同年,一位名叫埃德温·哈勃(Edwin Hubble)的天文学家发现一些非常重要的国际现象,这将为理解国际前史开辟新途径——整个国际都处于胀大。

哈勃通过“红移”观测到国际不断地胀大,红移是指在非常悠远的星系看到向更长、赤色波长光线方向移动的现象,一般情况下,物体越悠远,红移越明显。他还发现,在悠远的星系中,红移随间隔呈线性添加,这标明国际并非停止,它的任何区域都不断胀大。

美国宇航局标明,哈勃能够核算出国际胀大速率,它被称为哈勃常数,这项发现使科学家能够揣度国际曾经被压缩成一个小点,这便是大爆炸胀大的第一时刻。

2、国际微波布景辐射

1964年5月,贝尔电话试验室研讨员阿诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)在新泽西州研制一种新无线电接受器。他们的天线不断接收到一种古怪的嗡嗡声,如同来自于任何太空区域,他们认为这或许是设备里的鸽子,可是移走鸟巢并没有任何改动,减少其他烦扰的测验也未收效。最终,他们意识到或许发现某些真实的现象。

研讨效果显示,他们勘探到国际中第一束光——国际微波布景辐射。这种辐射可追溯至大爆炸后38万年,当时国际冷却到足以让光子(构成光线的波状粒子)自由工作。这一发现为大爆炸理论和国际胀大速度超越光速的观念供应了支撑,由于国际布景非常均匀,标明从一个小点初步,任何事物都在平稳胀大。

3、天空地图

科学家发现国际微波布景辐射为了解国际的来历打开一扇窗户。1989年,美国宇航局发射一颗卫星——“国际布景勘探器(COBE)”,它测量了布景辐射的细微改动。美国宇航局指出,这是国际的“婴儿图像”,呈现胀大国际中一些开始的密度改动。这些细微改动或许促进星系和真空的呈现,构成现在咱们看到的国际星系网络。

4、国际胀大的直接依据

国际微波布景也使研讨人员找到了胀大的“确凿依据”——大爆炸时发作比光速还快的大规模胀大。尽管爱因斯坦的狭义相对论认为,没有什么比光在太空中传播得更快,但这项研讨并不与狭义相对论相悖——空间自身处于胀大之中。2016年,物理学家宣称,他们在国际微波布景中发现一种特别的偏振或许方向性,这种偏振叫做“B方式”。B方式偏振是大爆炸发作引力波的第一直接依据,引力波的发作是由于空间中很多物质加速或许减速,发现的第一个引力波来自黑洞磕碰,B方式偏振为直接勘探早期国际胀大供应了一种新方法,或许还能找出是什么原因推进国际胀大。

5、迄今未发现额外维度空间

引力波发现的一个效果是,它使科学家能够在一般的3个维度空间之外寻找其它维度。依据理论学家的观念,引力波应该能够穿越到不知道维度,前提是这些维度确实存在。2017年10月,科学家勘探到两颗中子星磕碰发作的引力波,他们测量了引力波从恒星传播至地球的时刻,未发现任何超维度遗留下来的依据。这项研讨效果宣布在2018年7月份宣布的《国际学和天体粒子物理学杂志》上,研讨效果标明,假设国际中还存在其它维度空间,它们都是非常细微的,只会影响到国际中小于1.6公里大小的区域。这意味着弦理论(假定国际是由细微振动弦组成,并且猜想存在至少10个细微维度空间)依然或许是正确的。

6、国际胀大加速……

物理学最古怪的一个发现便是国际不仅在胀大,并且处于加速胀大情况。这一发现能够追溯至1998年,当时物理学家宣称了几个长时刻工作的项目效果,测量了Ia型超新星,这是一种质量特别重的超新星,这几位物理学家也因而获得了2011年诺贝尔奖。他们揭晓了这些最悠远的超新星开释的光线比预期更弱,这些微小光线标明空间仍在不断胀大之中。科学家认为国际加速胀大的驱动力是“暗能量”,这是国际一种奥秘力气,占据国际能量的68%。暗能量如同对国际来历理论与当时正在进行的观测至关重要,例如:美国宇航局“威尔金森各向异性勘探器(WMAP)”所进行的观测,该勘探器迄今制作了最精确的国际微波布景图。

7、国际胀大甚至比预期更快……

2019年哈勃望远镜发布的最新效果使国际胀大疑团变得愈加错综复杂。哈勃望远镜测量效果标明,国际胀大速度比之前观测效果快9%。美国宇航局标明,关于星系而言,间隔地球每330万光年,由于国际的胀大扩张,每秒会多移动74公里,这个数字标明国际胀大速度比之前预期6意味着每秒74公里的速度比之前核算猜想更快,比之前猜想的国际胀大速度67公里/秒快9%。

为什么这关于国际来历至关重要呢?由于物理学家肯定遗失什么,据美国宇航局称,在国际大爆炸期间和之后不久,或许有3次独立的暗能量“爆发”。这些爆发工作为咱们现在看到的国际奠定了基础,第一次暗能量爆发或许初步于国际初始胀大;第2次暗能量爆发或许发作的更快,就像一只脚重重地踩在国际加速油门上,导致国际胀大的速度比之前认为的更快;第三次暗能量爆发或许解说了现在国际的加速胀大。

以上猜想还没有得到证明,可是科学家正在积极探索验证。美国德克萨斯大学奥斯汀·麦克唐纳天文台的研讨人员正在运用一种最新升级的仪器——霍比·埃伯利望远镜,直接寻找暗能量存在的依据。这项名为“霍比·埃伯利暗能量望远镜试验(HETDEX)”的项目,正在测量110亿光年之遥星系开释的微小光线,这将使研讨人员能够看到国际加速度随时刻的任何改动。他们还研讨40万年前国际发作的烦扰回波,它们是国际大爆炸之后构成国际万物的稠密粒子汤中构成的,这将揭晓国际胀大的秘密,并解说促进国际胀大的暗能量。

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