科学,NASA|新哈勃精确的测量证实了宇宙加速膨胀,但仍然不知道为什么会这样( 二 )


科学,NASA|新哈勃精确的测量证实了宇宙加速膨胀,但仍然不知道为什么会这样
文章图片

文章图片

宇宙大爆炸的时间轴 。宇宙中微子在发射时影响到宇宙微波背景 , 而物理学直到今天才开始关注它们的演化 。图片版权:NASA/JPL-Caltech/A. Kashlinsky (GSFC).
基于他们的sruvey , Riess的团队每百万秒获得73公里的值 , 相差9% 。从本质上说 , 他们的研究结果表明 , 星系的运动速度比早期宇宙观测所暗示的速度要快 。由于哈勃的数据是如此精确 , 天文学家无法将这两个结果之间的差距排除在任何单一测量或方法中 。赖斯解释说:解决了解这种差异的意义…结果都测试了多种方法,因此除非是一系列不相关的错误 。越来越有可能的是 , 这不是一个缺陷 , 而是宇宙的一个特征 。
【科学,NASA|新哈勃精确的测量证实了宇宙加速膨胀,但仍然不知道为什么会这样】这些最新的结果表明 , 一些以前未知的力量或一些新的物理学可能在宇宙中发挥作用 。在解释方面 , Reiss和他的团队提供了三种可能性 , 所有这些都与我们无法看到的宇宙的95%有关(即暗物质和暗能量) 。在2011年Reiss和另外两位科学家因1998年的发现而获得了诺贝尔物理学奖 , 这一发现表明宇宙正在加速膨胀 。与此相一致 , 他们认为暗能量可能会随着强度的增加而将星系分开 。另一种可能性是存在一个未被发现的亚原子粒子 , 它与中微子相似 , 但它与普通物质的作用是由重力而不是亚原子力相互作用的 。这些“贫瘠的中微子”将以接近光速的速度传播 , 并被统称为“暗辐射” 。
科学,NASA|新哈勃精确的测量证实了宇宙加速膨胀,但仍然不知道为什么会这样
文章图片

文章图片

这幅图展示了宇宙的演变 , 从左边的大爆炸到现代的右边 。图片版权:NASA
任何这些可能性都意味着早期宇宙的内容是不同的 , 从而迫使我们重新思考宇宙模型 。目前里斯和他的同事没有任何答案 , 但计划继续微调他们的测量 。到目前为止团队已经将哈勃常数的不确定性降低到了2.3% 。
这与哈勃太空望远镜的中心目标一致 , 这是为了帮助减少哈勃常数的不确定度 , 因为这个常数的估计值曾经变化了2倍 。因此尽管这种差异打开了新的和有挑战性问题的大门 , 但它也减少了我们在测量宇宙时的不确定性 。最终这将提高我们对宇宙如何演化的理解 , 它是在138亿年前的一场激烈的灾难中诞生的 。


推荐阅读