返回

文章详情

Cosmic cataclysm lights up huge flaw in our knowledge of the universe

宇宙大灾变揭示我们对宇宙知识的巨大缺陷

Sydney Morning Herald2026年6月30日 09:45

2026年6月30日 — 下午7:45,Examine是一份每周免费发送的科学通讯,以怀疑和基于证据的眼光进行报道,周二发送。您正在阅读一段摘录—注册以便在您的收件箱中获取完整的通讯。我们对宇宙的理解存在严重问题。2011年,澳大利亚天体物理学家布莱恩·施密特教授因发现宇宙正在以加速速度膨胀而共同获得诺贝尔物理学奖。一个解决天文学深层谜题的方法可能在一个中子星碰撞的剧烈、明亮喷流中被找到。卡尔·诺克斯/澳大利亚重力波中心/斯威本科技大学。这一发现对于我们关于浩瀚宇宙的每一个观察都具有重要意义——这一片由星系、超新星和巨型气体云组成的荒野,始终激发着地球人的想象力。但在科学家们中间,两个阵营正在就一个关键问题进行激烈争论(或者至少是礼貌地发表相互对立的论文):那个膨胀的速率,称为哈勃常数。有两个基于证据的估算,但它们并不相符。这种混乱被称为哈勃张力。有些人开始称之为哈勃危机。“它是极其重要的。它告诉我们宇宙的真实年龄,”CSIRO天文学家凯利·戈尔吉博士说哈勃常数。“它告诉我们宇宙中物体的真实距离——星系等等。而且它还告诉我们它们的真实大小。“所以,哈勃常数的值不正确或不精确就像我们的米尺在地球上都偏差了一厘米。”现在,戈尔吉和她的同事们利用一起极为罕见的灾变碰撞和一束巨型光来帮助解决这一争论。他们可能找到了一种解开天文学最大危机的方法。两个对立的阵营科学家们试图测量宇宙膨胀速度有两种不同的方法。一种方法分析宇宙微波背景辐射,即大爆炸后的“回响”,它还在宇宙中弥漫。由WMAP卫星绘制的宇宙微波背景(CMB)可以用于估算宇宙的膨胀速度。美国宇航局/WMAP科学团队。这种方法被称为“遥远宇宙”方法,因为它使用的是我们可以探测到的最早、最古老的光。另一种是“近地宇宙”方法。它研究包括造父变星(以已知速率“脉动”亮度)和超新星爆炸等现象。当这些明亮物体远离地球时,它们发出的光的波长被拉伸——就像救护车的警报音在远离你时变得更长更深——并且显得更为红移。这被称为红移,测量它可帮助天文学家确定物体在宇宙膨胀时彼此远离的速度。随着宇宙的膨胀,它也拉伸了光的波长,这一过程被称为红移。物体距离越远,当光到达地球时,光的波长拉伸得越厉害。美国宇航局/JPL-Caltech/R. Hurt(加州理工学院-太空科学研究所)。膨胀速度的测量单位是每兆秒差距千米每秒(km/s/Mpc)。一秒差距是一个约等于326万光年的宇宙距离单位。利用大爆炸的回响,遥远宇宙方法的估计大约为67-68km/s/Mpc。使用星星和超新星的近地宇宙方法将该速率设定为72-74 km/s/Mpc。“当我们试图根据这两组观察组合宇宙的历史时,它们并不匹配。这没有意义,”斯威本科技大学的亚当·德尔教授说。也许某个团队的计算中存在错误。或者,更有趣的是,可能存在某种尚未发现的物理学定律或暗能量在发挥作用,我们需要找到并将其考虑在内。但德尔和戈尔吉发表在《天体物理学杂志》上的论文为纠正这一张力带来了新的希望。中子星碰撞和巨型喷流这一切都归结于两个中子星的碰撞——除了黑洞外,最密集的物体——在距我们140亿光年的星系中。“这次碰撞如此巨大的空间,时空布料中的涟漪一路传播到了我们地球,”戈尔吉说,这是被称为GW170817的事件。中子星碰撞并喷射出一束高速粒子的插图——这些爆发代表着宇宙中一些最强大的事件。索诺玛州立大学/A. Simonnet; NASA。但这还不是全部。爆炸发射出一束以接近光速飞速冲向外界的辐射喷流。喷流本身只持续了两秒,但其产生的光辉在地球的望远镜中可被探测到近一年。首次,天体物理学家们能够分析同时来自这一罕见事件的引力波和光线。这使他们能够估算...

赞助内容

NordVPN Next-gen Antivirus

本站免费、广告极少。如果觉得有帮助,可以请我们喝杯咖啡 —— 任何金额都对持续运营有实际帮助。

请我喝杯咖啡