宇宙膨胀速度超预期颠覆甚么观念?
2016-06-15

国索尔‧珀尔马特(Saul Perlmutte)、亚当‧赖斯(Adam Reiss)和澳洲布莱恩‧施密特(Brian chmidt)通过观测超新星发现了宇宙膨胀现象而共同获得了2011年诺贝尔物理学奖。

据英国〈每日邮报〉报导,自从138亿年前「宇宙大爆炸」(Big Bang)以来,宇宙一直在不断膨胀。随着膨胀的同时,膨胀的速度也变得越来越快,超出科学家的想像。

宇宙膨胀速度通常被称为「哈伯常数」(Hubble constant),天文学家们已经花费了数年时间试图量化这个常数。现在,通过有史以来最精确的测量,专家们发现宇宙膨胀的速度比预期的要快约8%。

诺贝尔物理学奖得主、美国约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)亚当•赖斯(Adam Riess)教授告诉〈自然〉(Nature)杂志说:「我认为,在这个标准的宇宙模型中,有一种我们还不明白的东西存在。」

目前被接受的宇宙学模型指出,整个宇宙的构成中,我们常说的物质占4.9%,而暗物质(dark matter)则占26.8%,还有68.3%是暗能量(dark energy)。在宇宙学中,暗物质(dark matter),是指无法通过电磁波的观测进行研究,也就是不与电磁力产生作用的物质;而暗能量则是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗物质和暗能量的竞争导致了宇宙的演化。暗物质引力减慢了宇宙的膨胀,而暗能量在相反方向上使其加速。

如果宇宙膨胀速度变得更快,这可能意味着暗能量已经开始变得更强。先前的研究曾经表明,暗能量的力量是恒定的。多年来,在宇宙学研究中,哈伯定律或哈勃常数被认为是宇宙膨胀理论的基础。

哈伯常数是通过观察宇宙中相对邻近的星系是如何快速地远离银河系,并利用已知亮度的恒星──被称为「标准烛光」(standard candles)来计算得到的。但直到现在,测量是在一定误差容限范围之内,这意味着差别可以忽略不计。

赖斯教授的团队使用哈勃太空望远镜进行了数百小时的观测,研究了18个星系中的两种「标准烛光」。他们发现宇宙膨胀的速度比基于「普朗克资料」(Planck data)的预测要快8%。没有参与这项研究的加州大学尔湾分校的宇宙学家Kevork Abazajian教授说,这项研究结果「有可能改变当前的宇宙论」,也就是人类一直以来认为的「宇宙形成大爆炸论」犹待商榷。
    来源: 看中国 责编: Kitt

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