美高梅游戏线上注册宇宙的膨胀速度,迄今最标准宇宙膨胀速度测得

自然界缩小速率日常号称哈勃常数。它是缘于天国学家爱德文·哈勃的研讨:在永恒地点存在的光芒的红移与它们承载的间隔成正比,而存在的常数叫做哈勃常数。红移则是指自然界中的电磁辐射在某有些原因促成波长增进,频率变小的情景,在光谱中显现为向红光端所移动的第一次全国代表大会步。而红移的增高,使我们宇宙缩小领有加倍快的速率。那是决定宇宙减弱大小的烦乱因素,也是现行反革命最庞大的二个证据。

大自然正在膨胀,那膨胀的快慢有多快?对于这么些难点,天文学家已经收获了于今最确切的衡量结果。难题是,在此以前,依据其余观测数据以及我们如今对宇宙物理进度的摸底,天国学家曾经预感了宇宙空间当前的膨胀速度,而本次得到的洞察数据与从前的断言并不相符。

商量职员提出,那二种方法测得的哈勃常数值差距异常的大,无法成本量标称误差来分解,或许是现阶段物管理学“标准模型”未能涵盖的某种事物,比方暗物质或暗能量的例外属性,恐怕有不解粒子在“调皮”。

钻探职员猜想,导致那种差异的缘由,恐怕是近来物法学“规范模型”未能涵盖的某种事物,举例暗物质或暗能量的越发性质,也许是不解的粒子。

作者们知道,宇宙缩短的面世能让大家通晓的宇宙空间越来越多,但是数据不停都很模糊。不外United States物教育学家利用两台天文望远镜去鲜明星系之间的间距,对大自然减弱速率来开展更加精测的丈量。最新测得的哈勃常数值为73.5英里/(秒·百万秒差别),即三个星系与地球的间隔每增进3贰陆万光年。但是本次数据与之前的数码有点出入,那标志暗物资也许是其余生资比大家想象的还要诡异,可能存在我们还未察觉的不解粒子。

大爆炸余辉

几年前,欧空局的普朗克天文台(Planck
observatory)度量了宇宙微波背景辐射里的细微波动,那种背景辐射记载了最初宇宙的历史。普朗克所作的度量结果,再结合当下的宇宙物经济学标准模型,曾预知今日宇宙的膨大速度应该为6陆.5三±0.6二英里/秒/百万秒差异(km/s/Mpc)。百万秒差异是三个离开单位,大概也正是32六万光年。

以前,对星系所作的直白观测将宇宙当前的暴涨速率,也正是所谓的“哈勃常数”(Hubbleconstant),限定在了70到7伍km/s/Mpc之间,允许有大概伍%-百分之⑩的模型误差——这几个结果倒并不一定与普朗克的预见相背离。不过,菲利潘科说,最新的直接衡量得出的膨胀速率为7三.24±一.7四km/s/Mpc,不明确度仅有二.肆%,明显与普朗克的断言不能相容。

那些切磋团体开辟了翻新才能,改进了对长时间星系距离的度量精度,从而加强了对大自然当前微涨速率的度量精度。研商团队中有几名成员都参加过当年的高红移超风尚搜寻团队,正是该协会在1九九陆年一起开采了宇宙的增长速度膨胀。

钻探集体找到了一部分星系,既涵盖造父变星(Cepheid),又富含Ia型超新星。造父变星是1类脉动变星,光变速率与它们本身的实在亮度相关。知道1颗恒星的真正亮度,再跟地球上它看起来的视亮度作个比较,就可以正确测定它的相距,继而驾驭它所在星系的距离。由此,造父变星又被叫做“剑花”。Ia型超新星则是另1类常用的宇宙风雨花,那类爆炸的恒星在烁烁时自己都享有一样的亮度,而且1贰分精晓,足以在进一步深远得多的距离上被大家看见。

这一个商量者衡量了二十二个近乎星系中的大概2400颗造父变星,并还要相比较了两类剑花的视亮度,从而正确测定了Ia型超新星的实在亮度。然后,利用这一校准后的结果,他们又总括了长期星系中山大学约300颗Ia型超新星的距离。

“为了测定哈勃常数,大家既供给用造父变星来测定包涵Ia型超新星的接近星系的离开,也需求用300颗更漫漫的Ia型超新星来测定它们所属的那么些短时间星系的相距。”菲利潘科说,“那篇杂文专注于那十几个近乎星系,确实相当特别好地质度量定了它们的离开,结果的不分明度比十分的小,对那二个不鲜明度也有了不可开交的打听。”

美高梅游戏线上注册 1天文学家利用哈勃空间望远镜度量了造父变星的离开,从而校准了它们的真实亮度,使得它们能够被看成宇宙量天尺,去衡量遥远得多的别的星系的相距。那种测距方法要比古板的视差法越发可靠。图片来自:NASA/ESA/A.
Feild [STScI]/A. Riess [STScI/JHU]

另1种度量哈勃常数的措施是观测微波背景辐射,那种辐射是自然界大爆炸的余晖,其细节特征反映了早期宇宙的表征,可用于推算现今宇宙的膨大速度。此前,欧空局的普朗克望远镜借助这一主意得出的哈勃常数是6九千米/。

另1种度量哈勃常数的章程是考查微波背景辐射,那种辐射是宇宙大爆炸的余晖,其细节特征反映了初期宇宙的个性,可用以推算至今宇宙的膨胀速度。在此以前那类钻探得出的哈勃常数值是67.0海里/。

爱因Stan说过“未有啥样的速率能比真空中的光速还快”,宇宙也是那般,哈勃常数更是大,宇宙的限制也尤为大,空间逐步缩短,周边的星系都以移动的,就能够被空间不断带跑,星系稳步逃出视野,最终能够只剩下银系1个个孤寂的存在。不外通过那个研讨可以让我们领悟自宇宙大爆炸以来宇宙的减弱速率有多快,有助于地教育家去回应和商量宇宙间的名下难点,使宇宙不再神秘。

校准造父变星

运用位于塔希提岛的10米口径凯克I望远镜,菲利潘科的集体还衡量了含有Ia型超新星的临近星系中造父变星地方紧邻气体的赛璐珞丰度。那让他俩创新了测定那几个星系距离的正确度,从而更加纯粹地校准了Ia型超新星的峰值光度。

菲利潘科说,“在测定宇宙膨胀速率及规范评估结果的不鲜明度大小方面,我们已经成功了世道第三。可是,大家开掘,从对早先时代宇宙的洞察中估算得出的膨大速率,就如跟大家测得的暴涨速率不太一样。那标识,大家对宇宙物经济学的领会缺点和失误了某1首要环节。”

Rees说,“假诺大家知道宇宙最初的元素,举个例子暗能量和暗物质,并且大家的物经济学是情有可原的,那么您就足以从对大爆炸不久以往早期宇宙的度量结果中,利用大家对此宇宙的刺探,去预言前几日的天体应该膨胀得有多快。然而,借使那壹异样被认证的确的话,只怕大家就还尚未准确地理解宇宙,而没能精通的那有个别更改了明天的宇宙学常数应有的轻重缓急。”

哪些技术表明那1差距呢?有十分的大大概暗能量的强度随自然界不断扩张而变得更加强,也有希望存在1类全新的亚原子基本粒子——速度接近光速、被称之为“暗辐射”的1类粒子。除外,还有一种恐怕的表达是,暗物质具备某个古怪到出人意料的品质。暗物质是自然界的“骨架”,正是在暗物质的框架之上,星系才干营造起明日大家看来的天体大条件结构。

商量集体还将持续选取哈勃空间望远镜来更为革新对哈勃常数的衡量精度,他们的靶子是把不确定度正确到一%以内。欧空局盖亚卫星(Gaia)之类的望远镜,和前景的韦布空间望远镜(JWST)及大视场红外层空间间望远镜(WFI奥德赛ST),也将帮扶天文学家越来越好地质度量量宇宙的膨胀速率。

连锁研讨诗歌将刊登在最新1期的《天体物理期刊》(the Astrophysical
Journal
)上。(编辑:Steed)

诺Bell物管理学奖得到者、United StatesJohn·霍普金斯大学教师Adam·Rees领导的公司在新壹期United States《天体物医学杂志》上登出故事集说,最新测得的哈勃常数值为7三.5公里/。一百万秒差别约为3贰6万光年,即1个星系与地球的离开每增添3二陆万光年,其远隔地球的速度就扩充73.5海里/秒。

天文学家测定迄今最确切宇宙膨胀速度