科学家:银河系里就有个


科学家:银河系里就有个

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宇宙的膨胀速度有问题 。更具体地说 , 我们测量宇宙膨胀加速率(称为哈勃常数)的方法有问题 。我们测量哈伯常数的方法主要有两种 , 不管测量多少次 , 总会得到不同的结果 。这导致一些人认为我们需要新的物理学来解释这种差异 。然而 , 瑞士日内瓦大学的理论物理学家Lucas Lombriser提出了另一种方法 。
Lombriser说 , 如果银河系漂浮在Tai 空中一个巨大的低密度空空腔中 , 就可以解释为什么测量结果不一致 。通过调整方程来求解这个密度差 , 可以大大减少测量差 。
目前测量哈勃常数有两种方法 。第一种是基于宇宙微波背景(CMB) , 这是穿梭于宇宙的大爆炸留下的微弱背景辐射 。CMB被多次巡天记录 , 所以我们知道其温度高低的区域对应着宇宙早期物质的膨胀和收缩 。我们可以研究这些知识来了解宇宙的膨胀史 。根据这些数据 , 用哈勃常数计算出来的结果大约是每秒每百万秒差距67.4公里 。
另一种得到哈勃常数的方法涉及到测量到已知亮度的天体的距离 , 比如极亮的Ia超新星和造父变星 , 它们是亮度和周期脉动之间存在关系的恒星 。知道了它们的绝对亮度 , 天文学家就能计算出这些天体的距离 , 因为亮度会以已知的速率随距离衰减 。因此 , 有时我们称这类物体为“标准蜡烛” 。
这两种方法得到的膨胀率是不一致的 。Ia型超新星的最新结果是每秒每百万秒差距72.8公里 。IA超新星星系中的造父变星给出了更大的差异 , 每百万秒差距74.03千米每秒 。
Lombriser说 , “这两个值多年来越来越精确 , 同时它们又互不相同 。”
【科学家:银河系里就有个】但是 , 标准烛光模式有一个缺点 。用来计算宇宙膨胀的方程假设整个宇宙的质量是均匀分布的 。在大范围内 , 这可能或多或少是对的 , 但在小范围内 , 可能就不是这样了 。
这可能会影响到Tai 空 , 的行为因为如果银河系处于低密度泡中 , 泡外更高密度壳层的引力会一点点加速星系的引力 , 使它看起来比宇宙膨胀的速度还要快 。
Lombriser说 , “如果我们处在一个巨大的气泡中 , 物质的密度将明显低于整个宇宙的已知密度 , 那么它将对超新星的距离产生影响 , 并最终影响哈勃常数的确认 。”
这并不是第一次提出这样的理论 , 但是Lombriser从数学上描述了导致观察的气泡参数 。他计算出 , 如果我们处在一个约2.5亿光年的气泡中 , 其周围的质量密度不到周围的一半 , 那么标准烛光哈勃常数的计算将与宇宙微波背景哈勃常数的计算更加一致 。而且我们知道有这么低的密度空差距 。银河系在一个空缺口的边缘 。它至少有1.5亿光年宽 , 甚至可能有3亿光年那么大 。
这并不意味着我们需要新的物理学 。一些研究表明 , 我们对Ia型超新星的理解是有缺陷的 , 我们可能会错误地估计它们的亮度 。其他人提出 , 在早期宇宙中 , 可能有另一种暗能量提供了额外的加速度 。
然而 , Lombriser认为他的理论是有基础的 。“这种规模的波动的可能性是20比1到5比1 , 也就是说这不是理论家的幻想 。在浩瀚的宇宙中 , 还有很多像我们这样的区域 。”

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