哈勃常数神秘不确定性 宇宙膨胀速度之谜

发布时间:2017-11-02 09:23:00 来源:49363网 作者:佚名

据国外媒体报道,澳大利亚研究人员使用一种新的星系调查测量方法,观测了超过12.5万个星系,并结合来自以往对早期宇宙(遥远星系)的数据,重新确定了哈勃常数,而哈勃常数并不是一个确定的值,是有一定的不确定性,这个不确定性似乎带着神秘的色彩,我们知道在量子力学中存在测不准原理,也就是不确定性,而哈勃常数的不确定性存在于观测误差、参照物标定误差以及星系内部差异程度。天文学家目前只能将这个神秘的不确定性控制在5%以内,由此得出的新哈勃常数值为67.0±3.2 km/(s*Mpc)。

哈勃常数神秘不确定性 宇宙膨胀速度之谜

  宇宙加速膨胀中星系正远离地球而去

  来自珀斯国际射电天文研究中心的博士研究生目前已经计算出宇宙膨胀的速度到底有多快,这个计算的结果是有史以来最为精确的测量之一。这位同时也是西澳大利亚大学研究人员弗洛里安(Florian Beutler)通过对哈勃常数的精确计算,推到出宇宙是如何快速膨胀。据其介绍:哈勃常数是天文学中的一个关键性常数,可以通过哈勃常数来计算宇宙的大小以及年龄。

哈勃常数神秘不确定性 宇宙膨胀速度之谜

  6DF数据库中星系(图像上每一个点)分布示意图地球则在图像中心

  随着宇宙的膨胀,越来越多的星系远离我们而去,而哈勃常数则是链接这些星系远去的速度,以及星系距离我们有多远。通过分析来自一个遥远的星系发出的光,我们就能计算出该星系的速度和方向,对这两个参数的测量较为容易。但是如果要确定星系距离地球到底有多遥远,那就比较困难。到目前为止,进行这项测量工作,需要通过观测星系内的单个恒星的亮度,另外还必须使用另外一个参照物,通过这两个方法的叠加才能计算出目标星系距离地球到底有多远。

  使用这种方法测量一个星系距离地球的距离是基于一些已经较为完善的假设条件,但是这些假设条件的赋予计算过程中时,很容易出现系统性的错误,这个错误将导致弗洛里安使用的测量方法失去原有的运算效果,这就需要对这种方法进行一定的改进,使之能解决这个问题。7月26日出版的英国皇家天文学会每月简报对这个新的研究进展进行了详细报道:弗洛里安的主要工作是通过使用英国天文学会位于澳大利亚东部的斯密特望远镜的观测数据,调查了超过12.5万个星系,这个数据库被称为6DF,是目前最大的星系数据库之一,主要参数方向为距离银河系较近的星系的观测记录,观测区域几乎涵盖了一半的天空。

  然而,宇宙空间中的大量星系并非均匀地分布着,有些星系处于较为空荡的宇宙空间中,而大多数的星系就形成集群,分布在宇宙中。通过对这些星系分布参数的确定,以及其他来自早期宇宙的观测数据,哈勃常数测定值可以进一步缩小到5%之内。

  据澳大利亚的天文台教授、该论文的作者之一马修(Matthew Colless)认为:这种方式确定的哈勃参数比起其他方法而言,不仅较为直接而且可以计算地较为精确,同时也提供了一个常数核查标准,进行独立的反查。而对哈勃常数新的计算结果不仅使得计算结果更加精确,同时运用最新得到的哈勃常数也可以检验之间使用哈勃常数进行宇宙距离计算工作的准确性。

  而国际射电天文学研究中心科学部副主任史密斯(Staveley-Smith)教授则认为:测量结果可以进一步细化,甚至使用更大的星系调查数据库中的数据进行完善。这不仅有利于对哈勃常数的进一步精确化

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