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世界周刊智能宇宙的膨胀比想象要快。暗能量在背后吗?

学生换座抓住爱情

    *这篇文章只能在这本书上发表,即使我们允许它被复制。

    你可能会说原力受到了干扰。

    很久很久以前,当宇宙只有10万年的时候,或者当它还是一个不断膨胀的杂乱粒子和辐射的时候,一个奇怪的新能量场出现了。这种能量以宇宙反引力的形式渗透到宇宙中,不那么温和地推动宇宙的膨胀。

    然后,大约10万年后,新的能量场消失了,除了宇宙加速膨胀之外,没有留下任何痕迹。

    约翰霍普金斯大学的几个天文学家发表了这个听起来很奇怪的故事。研究小组大胆推测了遥远的过去,假设有一个能量场,然后解释了一个天文谜团:宇宙似乎膨胀得比它应该的快。

    宇宙的实际膨胀率仅比理论膨胀率快9%左右,但这一微不足道的差异引起了天文学家的兴趣。他们相信这可能会揭示一些关于宇宙的新信息。

    因此,在过去的几年里,他们一直在举办各种研讨会和学术会议,希望在以前的测量和计算中发现错误或漏洞,但徒劳无功。

    一直在思考这个问题的哈佛理论家LisaRandall说:“如果我们想认真对待宇宙学,就必须考虑它。”

    伊利诺伊州巴达维亚费米国家加速器实验室的理论家乔希·弗里曼最近在芝加哥的一次会议上问道:“我们什么时候才能声称发现了新的物理学?”

    如今,新思想层出不穷。一些研究人员说,假设有以前未知的亚原子粒子可以解决这个问题;其他人则希望有新的能量场,比如约翰霍普金斯大学的研究小组。

    更令人费解的是,宇宙中已经有一个力场使宇宙膨胀得更快。它被称为“暗能量”。一份有争议的新报告表明,这种暗能量可能变得更强大和更密集,撕裂原子,并在未来终止时间。

    到目前为止,还没有证据支持这些观点。如果这些说法被证明是正确的,科学家们可能需要重写宇宙的起源、历史甚至命运。

dao mu qian wei zhi, hai mei you zheng ju zhi chi zhei xie guan dian. ru guo zhei xie shuo fa bei zheng ming shi zheng que de, ke xue jia men ke neng xu yao chong xie yu zhou de qi yuan li shi shen zhi ming yun.

    或者他们都错了。天文学家有严格的方法来估计干涉和其他随机误差对研究结果的影响,但他们不能使用类似的方法来评估未经证实的偏差(称为“系统误差”)的影响。

    正如芝加哥大学的WendyL.Freedman在芝加哥的会议上所说,“未知的系统错误是影响你的最终因素。”

    哈勃问题

    几代伟大的天文学家在试图测量宇宙时都遇到了困难。这个问题是一个叫做哈勃常数的数字,以天文学家埃德温·哈勃的名字命名,他于1929年在威尔逊山发现了膨胀的宇宙。

    随着宇宙的膨胀,不同的星系彼此远离,就像凸起的蛋糕里的葡萄干。两个星系相距越远,它们离开彼此的速度就越快。哈勃常数只能显示两个星系的速度和距离之间的乘数关系。

    然而,天文学家只能用所谓的标准蜡烛来校准哈勃常数。标准烛光是指宇宙中能够根据亮度或其他特征(如超新星爆发和某些变星)来估计距离的物体。这就是争议的根源。

    几十年前,天文学家无法就哈勃常数达成一致。两倍的数值让他们争论不休:哈勃常数的一个可能值是50公里每百万秒,另一个可能值是100公里每百万秒。(一百万秒的间隔是326万光年。)

    但是在2001年,由弗里德曼博士领导的一个小组用哈勃太空望远镜观察到哈勃常数是每秒72千米每百万秒。也就是说,一个星系离我们100万秒,离我们72公里每秒。

    约翰霍普金斯大学的亚当·G·里斯和太空望远镜科学研究所以及其他科学家最近也获得了类似的结果。天文学家现在说他们已经将哈勃常数的不确定性降低到了2.4%左右。

    然而,新炉的精确范围也带来了新的麻烦。正是因为它们太精确了,所以它们的结果与欧洲普朗克卫星67号预测的哈勃常数不匹配。

    9%的错误听起来很严重,但事实并非如此。天文学家认为这是因为普朗克卫星和人类的观测方式截然不同。

    普朗克卫星被认为是宇宙学的黄金标准。它花了四年的时间研究大爆炸结束后遗留下来的宇宙背景微波辐射。

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