为什么不同的测量方法,得出的哈勃常数值存在如此大的差异?

昔日科普 2023-04-05 23:56:10

哈勃常数是描述宇宙加速膨胀速度的重要参数,但它的精确测量一直是一个挑战。现代天文学家使用多种方法来测量哈勃常数,包括使用距离指示器和测量宇宙微波背景辐射等。

近年来,随着新技术和更准确的数据收集,哈勃常数的测量值之间的差异引起了许多争议。这些争议突显了一个称为哈勃常数之谜的问题,即为什么不同的测量方法得出的哈勃常数值存在如此大的差异。

哈勃常数最早是由美国天文学家爱德温·哈勃于1929年提出的。哈勃使用观测到的星系的红移和距离来确定宇宙的膨胀速度。哈勃发现,远离地球越远的星系,其红移就越大,表明它们相对地球的速度越快。这表明宇宙正在加速膨胀,而哈勃通过一个参数——哈勃常数——来描述这个加速膨胀速度。

在过去的几十年里,科学家使用了不同的方法来测量哈勃常数,包括基于超新星爆发的标准烛光测量法,以及基于银河系射电波源的测量法。然而,这些不同的测量方法得出的哈勃常数值之间存在很大的差异,这就是哈勃常数之谜的起源。

例如,基于宇宙微波背景辐射的数据,宇宙学家得出的哈勃常数值约为67.4千米/秒/兆秒。然而,基于超新星的标准烛光测量法,得出的哈勃常数值则约为73.3千米/秒/兆秒。这两个值之间的差异相当大,因为它们的误差范围很小,只有不到1%。

这种差异给宇宙学带来了困扰,因为它意味着我们对宇宙的加速膨胀速度的理解仍然不够精确。如果我们不能精确地测量宇宙的加速膨胀速度,那么我们也不能完全理解宇宙的演化和结构。

为了解决哈勃常数之谜,科学家正在不断开展新的研究。一些科学家认为,可能存在未知的物理过程,或者我们需要重新评估我们对宇宙中的物质和能量的理解。例如,一些学者认为,我们对于暗能量的了解还不够完善,暗能量可能是宇宙加速膨胀的推动力量。另外,一些科学家也认为,宇宙中的引力理论可能需要重新评估,因为它们可能并不能完全解释观测到的数据。

近年来,科学家们也开展了一些创新性的研究,以解决哈勃常数之谜。例如,欧洲空间局(ESA)正在计划发射一个名为“欧洲宇宙望远镜”的天文观测器,它将通过测量引力透镜现象来测量哈勃常数。引力透镜现象是指天体产生引力场,扭曲周围的时空结构,从而影响背景光源的光线传播路径。通过测量这种现象的特征,科学家可以得出哈勃常数的估算值。

另一个有前途的研究领域是引力波天文学。引力波是由两个质量巨大的天体产生的强大引力波,它们可以被探测器捕获并测量。通过测量引力波信号的时间和频率,科学家可以确定天体的质量和距离,从而得到哈勃常数的测量值。在近年来的引力波探测中,已经发现了多个引力波信号,这也为哈勃常数的测量提供了新的机会。

哈勃常数之谜是宇宙学中一个具有挑战性的问题。科学家们一直在不断尝试寻找新的方法和技术来解决这个问题,希望未来能够取得更加精确的测量结果,并深入了解宇宙的演化过程。

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评论列表
  • 2023-04-11 23:54

    波长数应该是个定值

昔日科普

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