宇宙学危机加剧!最新观测结果让天文学家慌得一批

百家 作者:三体迷 2018-07-16 13:36:35

上个世纪二十年代末,伟大的天文学家埃德温·哈勃通过观测发现宇宙正在不断膨胀,并提出著名的哈勃定律,为现代宇宙学奠定基础。

哈勃定律指出,宇宙中星系的退行速度与它们的距离成正比,而这个比值被称为哈勃常数。天文学家通常用哈勃常数来表征宇宙膨胀的速率。因此,哈勃常数的测定成了天文学中的一个重大课题。

目前,对哈勃常数的测定主要有两种方法。其一,对宇宙微波背景辐射展开观测,再结合宇宙学模型和理论推算出哈勃常数。其二,通过观测遥远星系的红移来确定其退行速度,再通过观测造父变星或Ia型超新星来确定星系的距离,然后直接计算出哈勃常数。

令人头疼的是,两种方法测得的哈勃常数并不一致。

目前,宇宙微波背景辐射最详细的观测来自于普朗克卫星。普朗克卫星团队在2013年给出的哈勃常数的值为67.80±0.77km/s/Mpc。然而,天文学家很早就发现,这与另一种方法测得的结果存在较大出入。

最近,一项发布在《天体物理学》杂志上的研究给出了哈勃常数的最新测量结果。研究人员综合分析了哈勃太空望远镜和盖亚卫星的观测数据,进一步精确了对哈勃常数的测定,结果为73.52±1.62km/s/Mpc,不确定度仅2.2%。

这项新结果再一次确定了两者间不可调和的差异。几乎可以肯定的是,这一切似乎并非由测量误差引起。这就使得宇宙学危机进一步加剧,不得不令人怀疑现有的宇宙学模型和理论存在一定问题,需要进行修正。

话说回来,我们对宇宙的认识还相当有限。比如,所谓的暗物质和暗能量我们还知之甚少,而它们在宇宙学模型中却扮演着重要角色。

作者系网易新闻&网易号“各有态度”签约作者

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