51区未解之谜网

未解之谜与世界之最,猎奇文章

首页 > 世界奇闻 > 宇宙到底有多大?巨大的恒星或能解开这个谜团

宇宙到底有多大?巨大的恒星或能解开这个谜团

时间:2021-06-08 09:51:59 作者:迷迷 来源:51区未解之谜网 手机阅读

膨胀的宇宙

1929年,美国闻名天文学家埃德温·哈勃根据他对宇宙中星系的远离现象,提出了闻名的哈勃规律。他告知咱们:宇宙中的星系不仅在远离咱们,并且退行速度与它们和咱们之间的间隔成正比。


从那个时候开始,人们关于宇宙的诞生也有了一个初步的猜想。经过宇宙胀大的现状进行反推,会发现世界的初始状态或许是集中在一起的一个点。当然了,科学家们并不是简略地经过这种逻辑来进行剖析,相关的理论核算也告知咱们:世界很或许起始于一个奇点,然后在一次大爆炸中构成。

直到今天,宇宙仍然在胀大——当然了,这是暗能量所导致的。科学家们关于宇宙的胀大所了解的东西,其实相当有限。甚至关于世界的胀大速度,科学家们也迟迟给不出一个定论。哈勃规律指出:天体的退行速度等于天体和地球之间的间隔乘以哈勃常数。也便是说,直到现在,科学家们也不知道哈勃常数究竟是多少。

现在来说,科学家们总共找到了两种比较可靠的办法来核算哈勃常数。这看起来很不错,由于这让人觉得科学家们很有办法。可是,科学家们却为此非常困扰,由于这两种办法核算出来的成果居然不一致。这意味着,咱们根本不知道哪一种办法得到的数据是正确的,或许更有甚者,这两个都不是正确答案。

2cf5e0fe9925bc31d86b3b16bd84a9b9ca1370e9.jpeg

红移法根据哈勃规律可以知道,假如咱们求出了公式中的另外两项,就可以核算出哈勃常数。其间,遥远星系的间隔,咱们可以经过Ia型超新星来进行观测。这种超新星亮度非常高,甚至可以超过一个星系,并且它们的肯定亮度是固定的。因而,只要观测到其视觉亮度,再经过其应有的肯定亮度,就能核算出它所在的星系和地球之间的间隔。


同时,当星系远离咱们的时候,它宣布的光会呈现多普勒效应,也便是向红色方向偏移,这就叫做红移。经过星系的红移值,咱们就可以推测出它们和地球之间的相对速度。

经过星系和咱们的间隔以及退行速度,天文学家们就可以核算出哈勃常数,大约在71-75(km/s)/Mpc(注:Mpc是百万秒间隔,约合326万光年)之间。

世界微波布景辐射法


20世纪60年代,科学家们在世界中观测到了一种重要的现象,那便是宇宙微波布景辐射。这是世界大爆炸的38万年后留下的痕迹,记载着宇宙的早期前史,因而又被称为大爆炸的余晖。

世界微波布景辐射充斥在整个宇宙空间中,可是并非处处都完全相同。经过观测,科学家们已经发现了不同方位上有温度的细微差异。而这样的温度差别,便是来自于宇宙胀大速度的不同。

欧洲航天局的普朗克卫星便是专门进行这方面观测的,经过对世界微波布景辐射的观测数据,科学家们核算发现,哈勃常数大约是67-68(km/s)/Mpc。


第三种办法

奇怪了,两种办法得到了两种答案,究竟哪一种才是正确的呢?

看起来,咱们需要第三种办法。假如新的办法可以和上面的一种相符合,那么就意味着咱们或许接近正确答案了。多年以来,科学家们一直在寻找其他丈量宇宙胀大速度的办法,比如咱们从前介绍过的重子声波振动(BAO)法。

最近,科学家们发现,宇宙中有一种天体或许可以协助咱们理解世界的胀大速度,这种天体便是J-区渐近巨星支(JAGB)。所谓的渐近巨星支,指的是一种进入到演化晚期的恒星。假如一颗恒星质量不足太阳的7倍,它就会在演化晚期进入到这个阶段,胀大为红巨星。


而JAGB则尤为特殊,它是一种特殊的红巨星,其大气中充斥着许多的碳元素。据剖析,JAGB很或许也有一个相对规范的亮度,也便是说,一切的JAGB亮度根本都是一致的。这样一来,它们就像Ia型超新星一样,可以成为世界的一把量天尺,协助咱们丈量它们所在星系的间隔。相同的,JAGB也非常明亮,也足以在遥远的星系中脱颖而出,被咱们观测到。

芝加哥大学的天体物理学家Abigail Lee指出:“经过此前经验性的观测,咱们发现这种恒星在不同的星系之间都有着固定的亮度。”这样的发现令人非常振奋,她以榜首作者的身份将利用JAGB用于丈量宇宙胀大速度的办法发表为论文。


你或许会问:假如是这样的,那和红移法也没什么差异啊。

看似如此,实则否则。

实际上,在剖析红移法或许不准确的原因时,也有人提出一种观念,那便是Ia型超新星未必满足规范。假如世界中的Ia型超新星并不全都是同一个亮度,那么用这种办法丈量的星系间隔就根本不会准确。

因而,假如JAGB可以作为新的规范量天尺来协助咱们丈量星系的间隔,那将会大大有益于科学家们核算世界的胀大速度,进而了解咱们的宇宙究竟有多么巨大。

不过,科学家们也指出:这种办法现在还处于初始阶段,因而还不太或许在短期内就成为咱们破解哈勃常数之谜的东西。在此之前,咱们还需要对这个办法进行很多的检查和验证,保证它的可靠性。

Lee表明:“由于这个办法相对来说还很新颖,因而本次项目的主要目的是确认它在精度和准确度上是否可以和其他间隔丈量规范分庭抗礼……咱们现在还没有把握确认哈勃常数的准确数值,因而这项工作真的具有非常重要的意义,它将协助咱们接近现在宇宙学中最大的谜题。”

据介绍,她和她的团队接下来将会对本星系团附近的沃尔夫-伦德马克-梅洛特星系进行观测和剖析,验证这个办法的可行性。假如验证成果达观,接下来就可以进行更远的验证,并终究用于解决最大的那个宇宙谜题了。


宇宙究竟有多大、它的胀大速度究竟有多快,这个秘密或许即将揭晓。


相关文章

.

世界奇闻

热门文章

今日最新