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哈勃太空望远镜确认宇宙加速膨胀 比预测快10%

科技日报北京4月28日电 (记者刘霞)据美国国家航空航天局(NASA)官网近日公布的一项最新研究报告称,根据哈勃太空望远镜数据新测定的宇宙膨胀速度,比欧洲普朗克卫星通过测量宇宙微波背景辐射所预测的速度快要10%左右,且这种差异是偶然性的概率从三千分之一降至十万分之一,这表明天文学家或需要新物理学来对此进行解释。

资料图:美国宇航局科研人员表示,通过哈勃太空望远镜的新观测成果进一步确认了宇宙在加速膨胀,现在的膨胀速度比根据早期宇宙特征预测的膨胀速度快大约9%。图片来源:NASA
资料图:美国宇航局科研人员表示,通过哈勃太空望远镜的新观测成果进一步确认了宇宙在加速膨胀,现在的膨胀速度比根据早期宇宙特征预测的膨胀速度快大约9%。图片来源:NASA?

  该研究负责人、美国约翰·霍普金斯大学物理与天文学教授亚当·里斯在一份声明中说:“这种差异一直存在,且偶然性越来越低,我们再也不能视之为偶然现象了。”

  20世纪90年代后期,里斯等三人发现宇宙正在加速膨胀,并因此荣获2011年诺贝尔物理学奖。目前还不清楚是什么导致宇宙加速膨胀,有天文学家认为“幕后推手”是暗能量。

  此次研究中,里斯团队借助哈勃太空望远镜观察了位于银河系卫星星系之一的大麦哲伦星云(LMC)内的70颗造父变星。造父变星以可预测的速率变暗和变亮,因此被科学家当作测量宇宙距离的“标准烛光”。他们利用这些信息计算出宇宙当前的膨胀速度——哈勃常数的值为74.03公里/(秒·百万秒差距)。百万秒差距(Mpc)约326万光年。

  研究人员称,新数值的不确定性仅1.9%,为迄今最低。相比之下,普朗克卫星通过观测宇宙微波背景辐射(宇宙大爆炸遗留下来的余光)而预测出的值为67.4公里/(秒·百万秒差距)。

  对于这种差异,他们给出了三种解释。里斯说,一种可能性是大爆炸后不久出现了一种“早期暗能量”,使宇宙的膨胀速度超过预期;另一种可能性是宇宙包含一种新的亚原子粒子——暗辐射(包括中微子等),其移动速度接近光速;第三种可能性是暗物质与普通物质之间的相互作用比以前假设的更强烈。

  里斯团队计划将哈勃常数的不确定性降低至1%左右,他们认为这样有可能揪出造成这种差异的“罪魁祸首”。


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