爲什麽不同的測量方法,得出的哈勃常數值存在如此大的差異?

昔日科普 2023-04-05 23:56:10

哈勃常數是描述宇宙加速膨脹速度的重要參數,但它的精確測量一直是一個挑戰。現代天文學家使用多種方法來測量哈勃常數,包括使用距離指示器和測量宇宙微波背景輻射等。

近年來,隨著新技術和更准確的數據收集,哈勃常數的測量值之間的差異引起了許多爭議。這些爭議突顯了一個稱爲哈勃常數之謎的問題,即爲什麽不同的測量方法得出的哈勃常數值存在如此大的差異。

哈勃常數最早是由美國天文學家愛德溫·哈勃于1929年提出的。哈勃使用觀測到的星系的紅移和距離來確定宇宙的膨脹速度。哈勃發現,遠離地球越遠的星系,其紅移就越大,表明它們相對地球的速度越快。這表明宇宙正在加速膨脹,而哈勃通過一個參數——哈勃常數——來描述這個加速膨脹速度。

在過去的幾十年裏,科學家使用了不同的方法來測量哈勃常數,包括基于超新星爆發的標准燭光測量法,以及基于銀河系射電波源的測量法。然而,這些不同的測量方法得出的哈勃常數值之間存在很大的差異,這就是哈勃常數之謎的起源。

例如,基于宇宙微波背景輻射的數據,宇宙學家得出的哈勃常數值約爲67.4千米/秒/兆秒。然而,基于超新星的標准燭光測量法,得出的哈勃常數值則約爲73.3千米/秒/兆秒。這兩個值之間的差異相當大,因爲它們的誤差範圍很小,只有不到1%。

這種差異給宇宙學帶來了困擾,因爲它意味著我們對宇宙的加速膨脹速度的理解仍然不夠精確。如果我們不能精確地測量宇宙的加速膨脹速度,那麽我們也不能完全理解宇宙的演化和結構。

爲了解決哈勃常數之謎,科學家正在不斷開展新的研究。一些科學家認爲,可能存在未知的物理過程,或者我們需要重新評估我們對宇宙中的物質和能量的理解。例如,一些學者認爲,我們對于暗能量的了解還不夠完善,暗能量可能是宇宙加速膨脹的推動力量。另外,一些科學家也認爲,宇宙中的引力理論可能需要重新評估,因爲它們可能並不能完全解釋觀測到的數據。

近年來,科學家們也開展了一些創新性的研究,以解決哈勃常數之謎。例如,歐洲空間局(ESA)正在計劃發射一個名爲“歐洲宇宙望遠鏡”的天文觀測器,它將通過測量引力透鏡現象來測量哈勃常數。引力透鏡現象是指天體産生引力場,扭曲周圍的時空結構,從而影響背景光源的光線傳播路徑。通過測量這種現象的特征,科學家可以得出哈勃常數的估算值。

另一個有前途的研究領域是引力波天文學。引力波是由兩個質量巨大的天體産生的強大引力波,它們可以被探測器捕獲並測量。通過測量引力波信號的時間和頻率,科學家可以確定天體的質量和距離,從而得到哈勃常數的測量值。在近年來的引力波探測中,已經發現了多個引力波信號,這也爲哈勃常數的測量提供了新的機會。

哈勃常數之謎是宇宙學中一個具有挑戰性的問題。科學家們一直在不斷嘗試尋找新的方法和技術來解決這個問題,希望未來能夠取得更加精確的測量結果,並深入了解宇宙的演化過程。

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评论列表
  • 2023-04-11 23:54

    波長數應該是個定值

昔日科普

簡介:喜愛科技,關注科普