哈勃:宇宙比它应该更快地扩张 - 我们需要一种新物理来解释它

来源:腾博会官网 - Welcome√ 作者:鄂斋 人气: 发布时间:2019-11-16
摘要:天文学家利用哈勃太空望远镜对宇宙膨胀进行了最精确的测量,证实它似乎膨胀的速度比预期的要快

天文学家利用哈勃太空望远镜对宇宙膨胀进行了最精确的测量,证实它似乎膨胀的速度比预期的要快。

他们的新尺度与基于早期宇宙测量的预测不匹配,团队认为需要一个新的物理学来理解为什么。

这项工作建立在之上。 新结果已被接受在 。

“社区正在努力理解这种差异的含义,”诺贝尔奖获得者,项目首席研究员亚当·里斯 。

古希腊数学和现代空间扫描

在过去的六年里,Riess和他的团队一直致力于精确测量与其他星系的距离,并将星星作为里程碑。 他们使用这些数据产生一个新的“哈勃常数”,这个值计算宇宙随时间膨胀的速度。

该团队使用古希腊几何学和复杂的扫描技术来产生测量结果,这些测量结果比以前的数据延伸到空间深度的10倍。

欧洲航天局的研究了宇宙在2009年至2013年期间的早期扩建任务。它绘制了宇宙微波背景 - 来自宇宙大爆炸的电磁辐射。 背景辐射为科学家提供了一幅宇宙从一个微小的奇点爆发后378,000年扩张的图景。

这一早期数据预测了扩张的轨迹,与新的哈勃望远镜结果相差9%。

12_5_Hubble Gas Cloud 哈勃望远镜诞生25周年,这张照片标志着银河系中巨大的氢云。 NASA / ESA /哈勃遗产小组(STScI / AURA)/ A. Nota(ESA / STScI)/ Westerlund 2科学团队

普朗克的结果使得目前的哈勃望远镜每百万分之一(330万光年)达到每秒41.6至42.9英里。 但是Riess和团队的结果给出了每百万分之45.4英里每秒的更高价值。

根据新数据,这种差异只有千分之五。

“两种结果都经过了多种方式的测试,因此除了一系列无关的错误,”Riess解释说,“这不是一个错误,而是宇宙的一个特征。”

暗能量,暗辐射还是暗物质?

Riess为这种天文不匹配提出了许多可能的“暗”解释。

他暗示,黑暗的能量可能会让更大或更强的力量将星系拉开。 在这种情况下,加速不会具有恒定值。

另一种解释来自微小的无菌中微子。 这种新的亚原子粒子将接近光速,仅受重力影响。 无菌中微子会形成“ ”,它不会与粒子物理标准模型中的任何基本力相互作用。

第三种可能性表明难以捉摸的暗物质 - 它是不可见的而不是由的质子,中子和电子 - 与以前认为的正常物质或辐射有更强的关系。

这些情景将改变科学家对早期宇宙的理解,并基于此类测量破坏哈勃常数。

这可以解释普朗克结果与这些新结果之间的差异。

该团队仍在努力进行更精确的宇宙测量。 他们将使用哈勃和ESA盖亚空间天文台的数据来改进他们的结果。 团队成员Stefano Casertano补充道:“这种精确性是诊断这种差异的原因所在。”

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