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新哈勃常数出炉,科学家怀疑现有宇宙模

2019年7月22日7:01 环球解密

    在科学家还不能解释之前几份研究所得的哈勃常数之间差异的情况下,即将发表在《天体物理学期刊》(The Astrophysical Journal)上的研究算出的哈勃常数值与之前研究算出的结果都不一样。这让物理学家们不仅对宇宙的确切年龄疑惑,甚至对目前为止建立的宇宙模型基本认知都感到怀疑。

    标准计算哈勃常数的示意图。

    “很自然地,会质疑这些结果之间的差异是因为我们对所测量的恒星的某些方面还不了解,或是由于我们建立的宇宙模型认知还不完善,或者两者都要改进。”这份研究的负责人芝加哥大学的天文学家Wendy Freedman在研究发布稿中说。

    Freedman介绍说,他们使用了一种与以前的研究不一样的宇宙地标——远处星系中红巨星的亮度,计算得到这个最新的哈勃常数结果。由于这些恒星大小、亮度都差不多,它们与地球的距离更易于计算。

    《天体物理学期刊》已经接受了他们的论文,准备发表。他们算出的哈勃常数为69.8公里每秒每百万秒差距(km/s/Mpc)。

    这个结果比利用另一种类型的恒星计算得到的结果慢,比使用宇宙微波背景辐射计算得到的结果快。

    Freedman原以为他们的研究能对之前的两个研究起到“定胜负”的效果,即至少与其中一个结果相同。但是出乎意料的是新结果与前两个都不相符。

    “哈勃常数是与宇宙的范围、尺度和年龄直接相关的参数,是用于量化宇宙的最直接的方法之一。”Freedman说,“在之前几个计算结果差异还没能得到解释的情况下,这份新结果显示,我们对于宇宙基本模型的认知是否正确,仍有待考虑。”

    近期发表在《新科学家》(New Scientist)杂志上的文章称,数据统计分析证明之前两份研究的计算结果都是合理的,出错的几率只有350万分之一——这无疑更增加了天文学家们的疑惑。

    科学家现在把希望寄托在10年内美国宇航局(NASA)即将发射的宽场红外探测望远镜(Wide Field Infrared Survey Telescope)上,研究公告中说,届时研究者将能更准确地测量天体之间的距离,将能更仔细地评估这些不同的哈勃常数之间的关系。

    “哈勃常数是目前天文学上最大的问题所在,我们希望解开哈勃常数的谜题将帮助我们解开更大的谜题,像暗能量、暗物质等。”杜克大学(Duke University)天文学家Daniel Scolnic告诉《新科学家》杂志,“我们必须解开这些谜题。”

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