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引力透鏡可能是更好地估計宇宙膨脹的關鍵

2020-11-21 13:59   來源: 互聯網

宇宙在膨脹,但天體物理學家不確定它膨脹的速度——不是因為沒有答案,而是因為他們可能給出不一致的答案。現在,斯坦福大學和能源部SLAC國家加速器實驗室kaffrey粒子物理和天體物理研究所的博士后研究員Simon birrer和一組國際研究人員有了一個新的答案,一旦更多的數據可用,可能會有所幫助。解決爭論。


新的答案是對稱為時滯宇宙學的幾十年前的方法重新研究的結果,該方法有新的假設和額外的數據,以得出對哈勃常數的新估計,哈勃常數是宇宙膨脹的量度。伯勒和他的同事在11月20日的《天文學和天體物理學》雜志上發表了他們的發現。


birrer說:“這是一個大型團隊十年來取得巨大成功的延續,我們重新設置了分析的一些關鍵方面,并提醒我們,我們應該始終重新思考我們的假設。”。正是本著這種精神,我們正在做最新的工作。”


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距離、速度和聲音宇宙學家已經知道了近一個世紀的宇宙正在膨脹,當時他們已經確定了測量這種膨脹的兩種主要方法。方法是宇宙距離階梯,這是一系列有助于估計與遙遠超新星的距離的步驟。通過研究這些超新星的光譜,科學家們可以計算出它們從我們身邊撤退的速度,然后除以距離來估計哈勃常數。(哈勃常數通常以每秒公里數為單位,以兆帕秒為單位,反映出太空本身正在成長,因此離我們較遠的物體比離我們較近的物體后退得更快。)


天體物理學家也可以從宇宙微波背景輻射或宇宙微波背景波的漲落中估算常數。這些波是早期宇宙中聲波通過等離子體傳播而產生的。通過測量漣漪的大小,他們可以推斷出我們今天看到的CMB光有多久以前和有多遠。利用成熟的宇宙學理論,研究人員可以估計出宇宙膨脹的速度。


然而,這兩種方法都有缺點。聲學方法在很大程度上取決于早期宇宙中聲音的傳播方式,而這又取決于當時特定類型的物質混合,聲波在被印在CMB上之前傳播多長時間,以及對聲波的假設。從那時起,宇宙膨脹了。同時,宇宙距離梯法將一系列估計聯系在一起,從雷達估計到太陽的距離和視差估計到脈沖星的距離。這將引入一系列的校準和測量,每一項都必須足夠精確,以確保哈勃常數的可靠估計。


責任編輯:無量渡口
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