科学家们普遍认为,宇宙正在膨胀,膨胀速度正在加快,但是针对速度究竟发生多快仍尚有争议。

文章作者:管理一号 | 2019-11-11
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科学家们普遍认为,世界正在膨胀,膨胀速度正在加速,可是针对速度终究发作多快仍尚有争议。现在,克莱姆森大学的天体物理学家通过研究伽玛射线与世界背景辐射的相互作用,提出了一个新的世界膨胀速度-即所谓哈勃常数(Hubble Constant)。

科学家通过伽马射线研究重新计算宇宙的膨胀速度

哈勃常数以天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)的名字命名,他首要发现了世界正在胀大。爱因斯坦实际上在较早的方程中发现了这一点,但他认为自己是错的,因而重新调整了模型以模仿静态世界。他很快向哈勃承认,称这个假设为他有史以来最大的过错。

1929年,哈勃得出的开始的哈勃常数值500公里公里/(秒·百万秒差距),百万秒差距是度量天体间隔的单位,约为326万光年。基本上,这意味着间隔较近的星系以更快的速度远离我们。此后,哈勃常数值一直被不断大幅下调,在过去的20多年中,许多不同的测量方法将其定为70公里/(秒·百万秒差距)左右。

而现在,克莱姆森团队已经达到了一个新的数字:67.5公里/(秒·百万秒差距)。该团队通过剖析费米伽玛射线太空望远镜和大气伽玛切伦科夫成像望远镜的数据,得出了这一结论,以确认来自遥远源头的伽玛射线如何与渗透到世界中的“雾”相互作用。

这种雾也称为河外背景光(EBL),它由恒星和其他天体宣布的所有紫外线、可见光和红外光组成。当伽马射线与EBL相互作用时,会留下一个印记,科学家可以对其进行剖析,以确定有关其“远程旅程”的新线索,以及这些“旅程”将继续多长时间。

该研究的作者Marco Ajello表示:“我们知道,来自银河外源的伽马射线光子在世界中传播到地球,在那里它们可以经过与星光中的光子相互作用而被吸收。相互作用的速度取决于它们在世界中游览的时刻。他们游览的长度取决于扩展。假如胀大速度慢,则它们会行进一小段间隔。假如速度很快,它们会传播很远的间隔。因而,我们丈量的吸收量在很大程度上取决于哈勃常数的值。我们所做的就是扭转这一局势,并用它来限制世界的胀大速度。”

新的测量值为67.5公里/(秒·百万秒距离),这意味着宇宙的胀大速度可能比通常认为的慢。例如,在2012年,运用Spitzer空间望远镜进行的一项研讨计算出的哈勃常数为74.3公里/(秒·百万秒距离)。另一项运用哈勃太空望远镜的研讨将这一数字定为73.2公里/(秒·百万秒距离)。

尽管微小的变化对地球上的普通人来说并没有多大意义,但完善哈勃常数对于理解宇宙的过去,现在和未来至关重要。

该研讨的作者Dieter Hartmann表示:“地理学界正在投入很多的金钱和资源来进行包含一切不同参数在内的精细宇宙学研讨,包含哈勃常数。咱们对这些根本常数的了解现已界说了咱们现在所知道的宇宙。当咱们对其了解变得愈加准确时,咱们对宇宙的界说也会变得愈加准确,这将带来新的见解和发现。”

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