近日美国国家航空航天局(NASA)透露,我们的宇宙正在以诡异的速度膨胀,这是一种“奇怪的现象”,目前的物理学无法解释。

哈勃太空望远镜的数据显示,宇宙当前的膨胀率与大爆炸后的膨胀率之间存在巨大差异。

NASA轨道天文台目前刚刚完成了长达30年的数据收集。通过这些信息,哈勃望远镜就能够识别出40多个空间和时间的“里程碑标记”,以帮助科学家更准确地测量宇宙的膨胀率。

然而,NASA表示,这些测量值越精确,就越表明发生了“奇怪的事情”。
这种差异的原因仍然是个谜。NASA官员说:“哈勃的数据,包括作为距离标记的各种宇宙物体,支持了一种观点,即正在发生一些奇怪的事情,可能涉及全新的物理学”。

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& 历史观测

自20世纪20年代以来,科学家们一直在利用天文学家埃德温·哈勃(EdwinP.Hubble)和乔治·莱马蒂(GeorgesLematre)的测量数据研究宇宙的膨胀率。

20世纪70年代,当美国国家航空航天局(NASA)构想出一台大型太空望远镜时,其为何要花费巨资和不懈努力的主要理由之一是其能够分辨造父变星,即可以在银河系和外星系中观察到周期性变亮和变暗的恒星。
1912年天文学家亨丽埃塔·斯旺·莱维特发现造父变星以来,造父变星一直是宇宙英里标记的黄金标准。为了计算更远的距离,天文学家使用了一种名为Ia型超新星的爆炸恒星。这些物体结合在一起,在整个宇宙中形成了一个“宇宙距离阶梯”,对于测量宇宙膨胀率至关重要,在埃德温·哈勃之后被称为“哈勃常数”。

该值对于估计宇宙年龄至关重要,并为我们对宇宙的理解提供了一个基本测试。它可以用来预测一个已知距离的天体离开地球的速度,尽管哈勃常数的真实值还有待讨论。

大约25年前,天文学家还发现了暗能量,NASA称之为“加速宇宙膨胀的神秘排斥力”。哈勃太空望远镜的最新研究测量了42个超新星里程碑,是之前宇宙距离标记样本的两倍多。

& 困惑

然而,当它开始收集有关宇宙膨胀的信息时,出现了一个差异。哈勃的测量结果表明,这一速度大约为每兆帕73公里,但考虑到对深宇宙的观测,这一速度会降低到每兆帕67.5公里。megaparsec是距离的度量单位,等于一百万Parsec,即326万光年。

这表明宇宙的演化和膨胀比我们所意识到的要复杂得多,关于宇宙是如何变化的,还有更多需要了解。NASA表示,目前天文学家已“不知所措”,无法找出为什么有两个不同的值,但建议我们可能必须重新思考基本物理。

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& 未来展望

来自马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所(STScI)和约翰·霍普金斯大学的诺贝尔奖获得者亚当·里斯(AdamRiess)说,通过望远镜和宇宙里程标记的黄金标准,可以最精确地衡量宇宙的膨胀率。

他领导了一项研究宇宙膨胀率的科学合作项目,名为SHOES,代表超新星H0,代表暗能量状态方程。
里斯说:“这就是制造使用哈勃太空望远镜的目的,它使用了我们所知道的最好的技术。”。“这很可能是哈勃的杰作,因为哈勃还需要30年的寿命才能将样本量翻一番。”里斯说,最好不要看扩张率在当时的确切价值,而是看它的影响。他补充道:“我不在乎膨胀值具体是多少,但我喜欢用它来了解宇宙。”。NASA现在希望借助去年12月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,对宇宙的膨胀有更清晰的认识。它应该能让科学家看到更远、分辨率更高的新里程碑。