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早期宇宙膨脹速度超過光速

圖文 更新时间:2025-01-18 13:40:47
解決争議

早期宇宙膨脹速度超過光速(宇宙的膨脹速度有多快)1

來自國際天文台消息,科學家正在使用一種新的方式,來測量宇宙的膨脹率準确數值,并計算出精确的哈勃常數,想要準确的測量哈勃常數,那麼就需要通過大量的觀測數據來解決。該計劃将通過中子星的碰撞,以及黑洞的碰撞來進行模拟,這有望解決宇宙加速膨脹數值的不準确性,長期存在的争議性話題。

測量宇宙的膨脹率

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想要檢測宇宙的膨脹率,目前我們有二種方式,其一那就是通過觀測造父變星的光譜以及la型的超新星爆發,這被稱之為标準燭光。而第二種則是測量遙遠的類星體,類星體是宇宙中最為明亮的天體,通過測量其引力透鏡效應,我們就能夠看到前景星系彎曲,當類星體的亮度發生變化時,這種變化會在不同的時間出現在不同的圖像中。然後通過宇宙微博背景輻射來準确的得到宇宙的膨脹率。

視差測量法

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我們在地球上測量銀河系的天體,所采用的的方式名為視差,即三角視差測量法,當地球公轉至太陽的平均距離時,會使遙遠天體産生位置偏移,通過測量這種偏移的角度,我們才能夠知道恒星距離我們究竟有多遠,但是這僅僅隻限于河内天體,即銀河系内部的天體。

引力波的作用

早期宇宙膨脹速度超過光速(宇宙的膨脹速度有多快)4

但是現在,科學家有了新的方式,那就是通過引力波進行測量,引力波是大質量天體碰撞時所産生的, 通常這些天體為黑洞和中子星,當兩顆黑洞相互圍繞旋轉并且吞噬的時候,其所産生的重力會扭曲周圍的時空,使時空不斷的發生變化,産生漣漪,然後這些漣漪會向外擴散,直至到達地球後,被我們的引力波探測器所捕獲到。

早期宇宙膨脹速度超過光速(宇宙的膨脹速度有多快)5

而中子星則是超大質量恒星坍縮後的星核,它的直徑雖然隻有10幾公裡,但是溫度高達幾十萬攝氏度,而質量也相當于太陽的2倍之多,一顆中子星可以輕而易舉的将我們的太陽系摧毀掉。而同樣的,當兩顆中子星發生碰撞的時候,也會攪動時空,并且還有伴随強大的中子星爆發,而這也會釋放出引力波,而被地球接收到。

超級計算機模拟

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科學家表示:通過對25000次黑洞和中子星的碰撞數據進行模拟,我們發現,在2030年前,地球上能夠偵測的大質量天體碰撞,所産生的引力波的次數高達3000次,并且有将近100次的機會,我們能夠看到中子星爆發的餘晖。每一次的引力波測量都能夠得到一個數值,然後我們在将這些數值記錄下來,進行統計和對比。然後,在這樣在一個龐大的數據統計下,我們很有可能會檢測到宇宙的真實膨脹速率。該研究已發表在《物理評論快報》上。

總結:

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最後宇宙要說的就是,宇宙的膨脹速率對于天文學家來說是非常重要的, 因為它關乎了宇宙的起源和未來,以及現有宇宙的标準模型。根據歐洲空間局的普朗克衛星測量結果得出,哈勃常數值為,67.80±0.77(km/s)/Mpc。意思就是每增加300萬光年的距離(或者是每過300萬年的時間),星系遠離地球的速度就會增加67.80±0.77千米。而新的測量數據,很有可能會改變這個結果。

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