宇宙的年齡有多大?對最古老的光的新研究證實了宇宙的確切年齡

2021-02-08 木塔月

宇宙多大了?天體物理學家幾十年來一直在爭論這個問題。近年來,新的科學測量表明,宇宙可能比先前估計的約138億年年齡要年輕數億歲。一個國際天體物理學家團隊發表的一系列新研究表明,宇宙有138億年的歷史。通過使用智利阿塔卡馬宇宙望遠鏡(ACT)的觀測結果,他們發現與同一古代光的普朗克衛星數據的測量結果相匹配。ACT研究小組是一個國際合作的科學研究機構,科學家來自7個國家的41個機構。由Sehgal教授領導的石溪小組在分析宇宙微波背景(CMB)方面起著至關重要的作用,即大爆炸的餘輝光。Sehgal教授解釋道"在石溪領導的工作中,我們正在將宇宙的'嬰兒照片'恢復原樣,消除扭曲圖像的時間和空間的磨損"。"只有看到這張更清晰的嬰兒照片或宇宙圖像, 我們才能更充分地理解我們的宇宙是如何誕生的。Sehgal教授解釋道,獲得嬰兒宇宙的最佳圖像有助於科學家更好地了解宇宙的起源,我們如何定位我們在地球上的位置,星系,我們要去哪裡,宇宙如何結束,以及何時結束。ACT團隊通過測量其最古老的光線來估計宇宙的年齡。新的ACT對宇宙年齡的估計與宇宙標準模型和普朗克衛星對同一光的測量結果的估算結果相同。紐約市天體物理學中心的研究員 Aiola 說:"現在我們給出一個普朗克和 ACT 同意的答案。"這說明了這樣一個事實,即這些困難的測量是可靠的。2019年,一個測量星系運動的研究小組計算出,宇宙比普朗克團隊預測的要年輕數億歲。這種差異表明,可能需要一個新的宇宙模型,並引發了人們的擔憂,即其中一組測量可能不正確。宇宙的年齡也揭示了宇宙膨脹的速度,哈勃常數量化了這個數字。ACT的測量表明,哈勃的常數為每兆秒67.6公裡。這意味著一個距離地球1兆帕(約326萬光年)的物體正以67.6公裡/秒的速度從我們身邊移動,因為宇宙的膨脹。這一結果幾乎與普朗克衛星小組先前估計的每兆秒67.4公裡相同,但比從星系測量中推斷的百萬圓星的74公裡/秒慢。康奈爾大學的史蒂夫崔說:"我對任何特定的價值沒有特別的偏好——這樣或那樣會很有趣。"我們發現,根據普朗克衛星團隊的估計,其擴展速度是正確的。這讓我們對測量宇宙中最古老的光線更加有信心。隨著ACT繼續進行觀測,天文學家們將更清楚地了解CMB,並更確切地了解宇宙在多久以前開始。ACT 團隊還將搜索這些觀測結果,尋找不符合標準宇宙學模型的物理跡象。這種奇怪的物理學可以解決由於CMB的測量而引起的宇宙的年齡和膨脹速率的預測與星系運動之間的分歧。ACT的研究由美國國家科學基金會(NSF)進行資助研究。

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    ——斯坦尼斯洛·耶日·勒克ESA / 哈勃 / NASA在宇宙學上,有多條線索表明宇宙誕生於138億年前。這些線索中,有兩條線索最能說明問題,而其中一條尤為明顯。這條「最佳」線索的依據,是今天宇宙的擴張和冷卻,以及它熾熱緻密的過往。
  • 我們怎麼測量宇宙的年齡和大小?
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    所謂「宇宙的年齡」,就是宇宙誕生至今的時間。美國天文學家哈勃發現:宇宙自誕生以來一直在急劇的膨脹著,這就使天體間都在相互退行,並且其退行的速度與距離的比例是一個常數。這個常數就叫做「哈勃常數」,而它的倒數就是宇宙年齡。我們只要測出了天體的退行速度和距離,就得到了哈勃常數,也就能夠知道宇宙的年齡了。