哈勃常數又出新值,宇宙「年輕」了二十多億歲

2020-12-06 澎湃新聞

哈勃常數又出新值,宇宙「年輕」了二十多億歲

宇宙「芳齡」幾何?這個亙古難題一直困擾著科學家們。德國科學家在最新一期《科學》雜誌撰文稱,他們利用引力透鏡效應計算出了新的哈勃常數,得到的宇宙年齡為114億歲,比目前主流觀點認為的137億歲年輕20多億歲。

科學家利用恆星的運動來測量宇宙膨脹的速度(宇宙膨脹率),以此來估算宇宙的年齡。宇宙膨脹率也被稱為哈勃常數,是宇宙學中最重要的數字之一。哈勃常數越大,宇宙膨脹得越快,意味著它更快達到現在的大小,因此越年輕。

目前主流觀點認為,基於哈勃常數取值70,宇宙的年齡為137億歲。但據物理學家組織網近日報導,在這項最新研究中,德國馬克斯·普朗克研究所的英夫·傑領導的團隊計算出的哈勃常數為82.4,這意味著宇宙的年齡約為114億年。

傑說:「星系中的恆星如何運動有很大的不確定性。」他的團隊使用了「引力透鏡」的概念——引力使光線彎曲,使遠處的物體看起來更近。他們依靠一種特殊的被稱為「延時透鏡效應」的效應,利用遠處物體不斷變化的亮度來為他們的計算收集信息,最終得出了新的哈勃常數值。

除了傑的團隊,此前也有科學家計算出了其他哈勃常數值。2013年,歐洲一個研究小組對宇宙大爆炸的「餘暉」——宇宙微波背景輻射進行研究,得出的哈勃常數值為67;今年早些時候,諾貝爾獎獲得者、太空望遠鏡科學研究所的天體物理學家亞當·裡斯使用美國國家航空航天局的超級望遠鏡,得出的值為74;而另一個團隊得到的值為73.3。

也有不少專家對這一最新數字提出質疑。他們表示,傑團隊只使用了2個引力透鏡(這是現在所有可用的),得到的值誤差範圍很大,宇宙可能比他們計算出的更古老,而非更年輕。

哈佛大學天文學家阿維·勒布並沒有參與這項研究。他說,新方法是計算宇宙膨脹率的一種有趣而獨特的方法,但誤差很大,因此得出的值可能不那麼有效,還需要收集更多信息進行驗證。

總編輯圈點

宇宙有多少歲?這是一個愛因斯坦都毫無頭緒的難題。包括霍金在內的宇宙學家紛紛就此發表高見,但仍莫衷一是。我們現在只能說,大概是一百多億歲。隨著測量手段越發高明,我們將不斷逼近正確答案。如果未來有顛覆性發現,我們也毫不驚奇。畢竟人類對宇宙的認識還太幼稚了。

(原標題 哈勃常數又出新值 讓宇宙年輕二十多億歲)

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    這一修正後的測量結果來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope),成為天體物理學中一個備受爭議問題的核心。這個問題可能會導致對宇宙基本性質的新解釋。近一個世紀以來,科學家們已經知道宇宙正在膨脹,這意味著宇宙中星系之間的距離每秒鐘都在變得越來越大。但是,空間究竟在以多快的速度擴張,這一被稱為哈勃常數的數值,仍然難以捉摸。
  • 引力波或將解決哈勃常數難題,甚至揭示宇宙命運
    為了測量目前宇宙的膨脹速度,科學家需要確定哈勃常數,從而推算出宇宙的年齡以及目前宇宙狀態的細節。他們甚至還可以用哈勃常數來嘗試了解宇宙的未來命運,例如是否會永遠膨脹,還是會崩潰或四分五裂。科學家主要使用兩種方法來測量哈勃常數,其一是監測鄰近的天體,估計它們的距離,從而推算出宇宙的膨脹速率。科學家對這些天體的性質已經有了很多了解,比如超新星爆發和造父變星等脈動變星。
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  • 新的測量方法,得出不同的哈勃常數,引發宇宙基本屬性的新解釋
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天# 系列徵文天文學家們用一種和以往完全不同的恆星,對宇宙膨脹的速度進行一次測量。這一次的測量結果來自於美國宇航局的哈勃太空望遠鏡,測量結果成了天體物理學中一個激烈爭論的問題中心,而且這個問題可能會引發對宇宙基本屬性的新解釋。
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