暗物質和暗能量有何干系,宇宙膨脹的速度正在加快?

一直以來都有一個問題困擾著科學家們,曾經的宇宙並不像現在這樣廣闊。相反,它是一個發熱、微小又密集的濃湯等離子體。然後,科學家們在那個時候提出了LCDM模型(即Lambda冷暗物質模型)。這裡的暗物質指的是不發光但可以施加引力的一種物質,而暗能量則似乎和重力是相反的。雖然這個模型對暗物質的性質有所限制,模型也成功地將宇宙微波背景(宇宙中有多少氫和氧、宇宙中的第一道光)和星系結構進行了呈現,但是卻無法有合理的理由來解釋:為什麼現在的宇宙擴張的速度卻比以前更快了!

暗物質和暗能量有何干系,宇宙膨脹的速度正在加快?

科學在進步,科學家們對於宇宙的探索從不停歇,雖然目前宇宙中的某些已有認知並不完全正確,但是隨著時間的推移和科研人員們的努力,又以一種全新的方式對哈勃常數進行了重新測量,也證實了其實在早些年宇宙的膨脹速度會比現在更快。星系、恆星、黑洞等其他天體之間的距離也因為時間變得越來越快,同時,宇宙向外的爆炸速度也比一開始更快。然而,如果依據科學家們對宇宙的現有描述來說就不應該是這樣的情況,整個關鍵在於當前模型缺少了一個新物理,就比如說被稱為暗能量的神秘物質發生的怪異現象。

暗物質和暗能量有何干系,宇宙膨脹的速度正在加快?

這個無法解釋的原因,也說明了如果不是擴展的速率值有誤,那麼就是這個LCDM的模型在一開始就錯了。於是,科學家們將擴張率作為了首要的研究對象。西蒙·伯勒爾是加州大學的研究員,他表示新的測量結果已經證實了存在的差異,這可能需要新的物理學。研究員亞當·里斯是一位著名的諾貝爾獎獲得者,或許曾經的測量會因為一些客觀原因而導致不夠準確。但這一次,團隊成員所使用的工具集是完全不一樣的,但卻得到了相同的答案。

暗物質和暗能量有何干系,宇宙膨脹的速度正在加快?

是不是你也對他們新技術的工作原理充滿了好奇?當類星體的光撞擊地球之前會發生重力彎曲,這個時候的銀河系就好比是一個鏡頭,然後類星體的光線則被扭曲成2個到四個副本(個數取決於類星體體的相對擺列,甚至是更多。),對於每一個副本所行走的路徑也會有所不同。類星體和其他恆星有一個最大的不同之處,那就是它的亮度會在時間範圍類發生變化,亮度會導致副本的光到達地球的觸摸時長變得不一樣。科學家們真是從這個差異中才得以精確的測量出我們和類星體、中間星系之間的距離。

暗物質和暗能量有何干系,宇宙膨脹的速度正在加快?

四次的類星體圖像相對來說是尤為罕見的,整個天空預計最多隻有50到100個的數量。這一次Birrer和他的合作者更是證明了:產生類星體雙重圖像的系統也可以測量出哈勃常數,雖然這個新的發現增加了研究的系統數量,但是卻可以得到更加精確的哈勃常數。只要拿到準確的哈勃常數,科學家們便可以更加清晰的瞭解到宇宙的飛散速度,對暗物質和暗能量提供了線索。同時,對於確定宇宙的真實年齡和遙遠星系的物理尺寸也是相當的重要。


分享到:


相關文章: