物理学家已经发布了关于宇宙膨胀的最准确的测量方法。意外的结果表明,扩张速度快于基于早期宇宙物理学的预测。最终,这种差异意味着我们可能会错过宇宙如何运作的重要难题中国风格网stylechina.com。
宇宙学家用一种名为哈勃定律的简单定律来描述宇宙的扩张,该定律以埃德温哈勃命名 ,他首先观察到宇宙在研究后退星云的多普勒频移后不断膨胀。哈勃定律观察到更遥远的星系以更快的速度向远处移动,这意味着近处的星系相对来说相对缓慢地移动。速度和星系距离之间的关系由“哈勃常数”设定,它基本上表示宇宙的膨胀速度。
哈勃望远镜测量的历史总是充满了挑战和意想不到的启示。1929年,哈勃认为价值必须达到每百万光年每小时550,395公里(342,000英里) - 大约是我们现在测量的十倍。但随着每个主要的差异,物理学变得更加丰富。这要归功于多年来对哈勃常数的更精确测量,这实际上导致了暗能量的无意中发现,暗能量是一种我们无法直接检测到的神秘能量,但物理学家有信心至少占宇宙能量的70%。 。
如今,天文学家对哈勃望远镜的计算依赖于一种叫做“标准蜡烛”的东西 - 恒星物体能产生一定的已知光量 - 也称为造父变星。基于造父变星数据去年发布的一项研究表明,每兆比特的扩张速度为每秒73.5公里(45.6英里)。与此同时,我们对普朗克任务进行了非常精确的宇宙微波背景测量 - 大爆炸余辉 - 测量了哈勃常数,每百万光年每小时约为74,350公里(46,200英里)或67.4千米/秒/百万秒差距。
最近,由巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学物理学和天文学教授亚当·里斯领导的一个研究小组和2011年诺贝尔物理学奖得主,发现哈勃常数的比率更高。研究小组利用一种新方法研究了大麦哲伦星云中的70个造父变星,达到了74.03 ks / s / Mpc的哈勃常数。这比普朗克数据得出的“预期”值快9%左右。根据天文学家的说法,这些结果有些错误的可能性大约是十分之一。
“这种不匹配一直在增长,现在已经达到了一个真正不可能被视为侥幸的地步,”里斯在一份声明中说。“这不是我们的预期。”
“这不仅仅是两个不同意的实验。我们正在衡量一些根本不同的东西,“他补充道。
“ 正如我们所看到的那样,一个衡量宇宙今天扩张的速度。另一个是基于早期宇宙物理学的预测,以及它应该在多大程度上扩展的测量,“他补充道。“如果这些价值观不一致,我们就很有可能在连接两个时代的宇宙学模型中遗漏了一些东西。”
这些新结果表明,我们目前对物理学的理解是不充分的,并且缺少重要的东西。一种可能的解释可能是加速可能是由于暗能量密度的增加。另一种解释可能是暗物质与普通物质的相互作用比以前认为的更强烈。一个不太令人兴奋的解释可能是系统效应引起的数据中存在“未知未知数”,并且有一天可能会进行更仔细的分析,揭示出一种被忽视的微妙效应。
研究结果发表在“天体物理学杂志”上。