宇宙膨胀,也许没想象的那么快

作者: Stephen Luntz

来源: iflscience

发布日期: 2015-04-15 17:38:50

一篇新发表的论文挑战了宇宙加速膨胀的理论,声称宇宙膨胀速度没有之前想象的那么快,暗能量也不如想象的多。通过分析Ia超新星的类型和分布,科学家发现宇宙早期超新星比预期的更亮,这可能影响宇宙膨胀速度的测量。

宇宙膨胀,也许没想象的那么快。一组科学家正在挑战近几十年来宇宙学最重要的理论——宇宙正在加速膨胀。宇宙加速膨胀的研究,让科学家发现了暗能量,并获得了2011年的诺贝尔物理学奖。但最近,一篇新发表的论文声称,宇宙确实在膨胀,但并不像之前想象的那么快,并且,暗能量也并不如我们想象的那么多。这篇论文发表在The Astrophysical Journal期刊上。

为测量宇宙膨胀的速度,我们需要知道星系与我们之间的距离。这是通过测量Ia超新星来实现的。Ia超新星是一种特殊的超新星,它的形成途径有一个相同的内在机制,因此亮度随时间变化的趋势是相同的(光变曲线)。于是,将我们实际看到的亮度与它应该发出的亮光进行比较,就能测量它们的距离。

然而,“所有的Ia超新星都一样”这种观念,越来越遭到质疑。在最近发表的这篇论文中,美国亚利桑那大学的Peter Milne博士则认为,即使是最标准的Ia超新星也可以分为两种类型,他称之为NUV-红型和NUV-蓝型。红型抛出物体的速度平均比蓝型快12%,这会影响它们的光变曲线。两者的差别非常小,在可见光范围内常被忽略。直到Milne博士用Swift紫外线太空望远镜的数据进行分析后,才发现二者的差别。

他们发现,这两种超新星并不是随机分布的。在距离我们较近的宇宙区域内(27亿光年),2/3的Ia超新星都是红型,而在较远的区域(也就是宇宙较年轻的时候),90%的Ia超新星都是蓝型。也就是说,在宇宙早期,Ia超新星比我们想象的更蓝、更亮。这使得Milne博士得出结论:宇宙膨胀的速度比我们之前想象的要慢很多。Milne博士的研究,并没有剔除暗能量存在的可能性,因为他赞同宇宙膨胀,只不过速度较慢。

如果他的成果得到认可,那么,我们可能需要重新估算宇宙中的物质、暗物质和暗能量的比例了。

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