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科学家最新的惊讶解释:我们可能生活在一个巨大的星系际气泡中

时间:2020-03-27 11:40:24 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

我们可能生活在一个巨大的星系际气泡中。

我们可能生活在一个巨大的星系际气泡中。根据哈勃0+望远镜拍摄的船尾遥感图像,造父变星中的一个变量被用来测量宇宙的膨胀(来源:美国航天局/欧空局/哈勃遗产(STSCI/Aura)-哈勃/欧洲Collab)

“我们可能生活在泡沫中。”

这是发表在4月10日出版的《物理学快报》第二版上的一篇新论文的结论。

本文试图解决现代物理学中最深层次的谜团之一:为什么我们对宇宙膨胀速率的测量是不可行的?据美国生命科学网报道,我们有许多方法来测量哈勃常数H0(注:哈勃常数,一个描述宇宙膨胀速率的数字)。近年来,随着这些方法变得越来越精确,它们也开始得到H0,这显然是不一致的。瑞士日内瓦大学的物理学家、本文的合著者卢卡斯·朗普里斯特认为最简单的解释是。我们的银河系位于宇宙的低密度区域。我们通过望远镜看到的大部分空是这个大气泡的一部分。奇怪的是,他写道,那个大泡沫可能会扰乱我们对H0的测量(来源:从大爆炸到现在:我们宇宙随时间的快照)。

很难想象宇宙气泡会是什么样子,无论如何,大多数恒星都是太空:太空,少数星系和它们的恒星散布在空白色中。但是就像我们自己的宇宙的某些部分一样,物质被紧紧地聚集或分散在很远的地方,恒星和星系聚集在宇宙的不同区域,密度不同。

“当我们观察宇宙微波背景辐射(注:早期宇宙的残余辐射)时,我们可以看到我们周围的宇宙处于几乎相同的温度——2.7K(注:开尔文,一种度-天,0K是绝对零度)。然而,如果我们仔细观察,这个温度将会有轻微的波动,”伦布里斯特告诉天文学在线。“宇宙演化的模型表明,这些微小的差异最终会产生越来越小的密度空,”他说,“这些模型预测的低密度区域会以这样的方式扭曲我们对H0的测量结果。”

现在问题出现了:我们主要有两种方法来衡量H0。一个是基于极其精确的宇宙微波背景辐射测量数据。因为这是在跨越我们整个宇宙的事件中形成的,所以这些数据在我们的宇宙中几乎是相同的。另一种是基于附近星系(也称为造父变星)中的超新星和闪烁恒星。

王献流星群及其超新星可以简单而准确地判断它们与地球之间的距离,以及它们离开我们的速度。天文学家还将它们应用于可见宇宙中各种地标的距离步长。与此同时,天文学家也用这个梯子来获得H0。

然而,随着天文学家在过去几十年中对造父变星(Cepheus variable stars)和宇宙微波背景辐射的测量越来越精确,上述观点变得越来越站不住脚。

北卡罗莱纳州立大学的天体物理学家凯蒂·麦克曾在《生命科学杂志》上说,如果我们得到了不同的答案,这意味着我们仍然未知。未知的不是我们对理解宇宙最近的膨胀速度感兴趣,而是宇宙是如何发展的。扩张是如何发展的?在这段时间里空到底做了什么?

一些物理学家认为,一定有一些新的物质促进了差异,正是这些未知的新物质导致了宇宙的不规则运动。

“这些新的物理现象,当然,已经成为哈珀争议中令人兴奋的观点,”兰普雷特说。但这也意味着需要一个清晰且令人信服的复杂模型,该模型还应该基于一系列独立的测量。"

其他人认为造父变星步的测量结果或宇宙微波背景辐射的观测结果是错误的。兰布勒尔解释道:“虽然这种观点以前被提出过,但他自己的论文指出了细节,更接近这一类别。”

“如果有一种低复杂程度的物理现象可以解释哈勃争论。这不仅提供了更简洁的解释,而且是对已知物理现象的胜利,但不幸的是,这也是一件非常无聊的事情。”他补充道。

相关知识

超级泡泡,或者说超级贝壳,本质上是一个洞。它有以下特点:直径可达数千光年,含有许多热气体原子,浓度低于周围的星际介质,被吹向介质,并被许多超新星和星云切割。新生星系上的风、通道和重力剥离了所有其他的尘埃和气体的超级气泡。太阳系位于一个古老的超级泡泡的中心,这个泡泡通常被称为本泡泡。它的边界可以追溯到数百光年前一个遥远的外星系尘埃的突然增加。

参考材料

1.维基百科

2.天文术语

3.拉菲·莱特-袁剑阿姨

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