宇宙正在加速膨胀!科学家:宇宙缺少了一种物质,与暗能量有关?
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众所周知,我们所处的宇宙一直处于膨胀状态。不久前,研究人员用一种新的望远镜技术收集了相关数据,惊奇地发现宇宙的膨胀速度比科学家预测的要快得多。发表于《皇家天文学会月刊》上的研究明确指出,现阶段的宇宙膨胀速度与科学家们用了数十年的标准模型并不符合。著名天体物理学家Chris Fassnacht表示,这就是人类将面临的宇宙危机的根源,其背后甚至蕴藏着人类未知的暗能量。
宇宙的大小并不是一成不变的,它会变大,一直在膨胀,会把星系之间的距离拉得越来越远,理论上来讲人与人的距离也在变大。几十年来,科学家们一直都在试图测量宇宙膨胀的真实速度,我们称这一速度为哈勃常数。研究人员通过138亿年前大爆炸遗留下来的辐射(宇宙微波背景,CMB),拼凑出了宇宙的历史。
科学家们发现,在大爆炸之后宇宙的膨胀速度非常快,然后释放出一股神秘的、看不见的力量来影响物质的引力,把宇宙中大约85%的物质都拉了回来。而现在我们遇到的问题就是宇宙的膨胀速度比标准模型预测出来的要快得多,现阶段的宇宙膨胀速度比CMB预测的要快9%。天文学家Adam Riess认为,“真实宇宙膨胀的速度与模型的差距越来越大,现在已经到了不得不重视的局面了。”
在这项新研究中,研究人员采用了位于夏威夷的凯克天文台(Keck Observatory)的一套先进的望远镜系统。该设备使用了球差曲面镜片,可以校正地球大气造成的像的扭曲,得到太空天体的超清晰图像。研究人员指出,这使得科学家们能够看到同一类星体在过去不同时期的不同变形版本。进而比较这些不同的图像来计算类星体的光到达地球需要多长时间,并从中算出宇宙膨胀的速度。
与之前的研究结果一样,新的研究表明,宇宙的膨胀速度比标准模型预测的要快。研究人员把这一结果和哈勃太空望远镜的数据进行比较后发现结果也是一致的。天体物理学家Sherry Suyu表示,早期和晚期宇宙的哈勃常数的差异意味着我们目前的标准模型中缺少了一些东西。它有可能是奇异的暗物质、暗能量,甚至是一种新的相对论粒子,也有可能是一些尚未被发现的物理学概念。
目前科学家们还不知道经典宇宙模型中丢失的到底是什么,有人认为是暗能量。暗能量是一种神秘的、看不见的力量,它构成了68%宇宙。因为这种力会向外推,加速宇宙的膨胀。也有人认为是其他一些未被发现的物质,无论如何,未来都有更多真相等待我们去探索。
责编/朱张航宇
参考文献:Universe Is Expanding Much Faster Than We Thought, Creating a 'Crisis in Cosmology', BUSINESS INSIDER.