科学家发现,宇宙膨胀速度比想象的要快得多,可能跟暗能量有关
原标题:科学家发现 , 宇宙膨胀速度比想象的要快得多 , 可能跟暗能量有关
138亿年前 , 一个神秘的奇点发生了超乎想象的大爆炸 , 爆炸发生后的10^(-35)秒至10^(-33)秒之间 , 宇宙发生了暴涨(inflation) , 从而诞生了基本粒子和各种作用力 。
就是如此短暂的暴涨 , 宇宙空间就扩展到了1000万光年的范围 , 实是在一件不可想象的事情 。 宇宙诞生之后 , 并没有停止膨胀 , 而是随着时间的推移一直在膨胀 , 人类目前的930亿可观测范围只是浩瀚宇宙的冰山一角 。
科学家是如何发现宇宙在不断膨胀?著名天文学家爱德文·哈勃在1929年建立了”哈勃定律“ , 通过观测宇宙星系的不断远离 , 确定了宇宙在不断膨胀 , 而且这个膨胀速度超越了光速 。
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科学家根据观测获得的大量数据 , 建立了宇宙膨胀标准模型 , 根据这个模型 , 我们对宇宙有了新的认知 。 那么这个标准模型是否一直不变呢?如果宇宙的膨胀速度是一个较稳定的值 , 那么科学家建立的标准模型就不会发生较大的变化 。
可是在去年 , 科学家用一种新的望远镜观测星空 , 收集了相关数据 , 根据这些数据惊奇地发现 , 宇宙的膨胀速度比科学家预测的要快得多 , 这与科学家用了数十年的标准模型并不符合 。
在这项新研究中 , 科学家采用了位于夏威夷的凯克天文台的一套先进的望远镜系统 。 该设备使用了球差曲面镜片 , 可以校正地球大气造成的像的扭曲 , 得到太空天体的超清晰图像 。
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通过观测拍摄同一灯星体在不两只时期的不同变形版本 , 可以大体算中宇宙膨胀的速度 。 通过计算的确发现宇宙的膨胀速度比标准模型预测的要快得多 , 这样的结果对于人类研究探索宇宙星空非常重要 , 要知道膨胀是宇宙的基本特征 。
探索研究宇宙的各种奥秘 , 基本都要将宇宙的膨胀考虑进去 , 如果真实的膨胀速度跟几十年来应用的标准模式有很大的差异 , 那么我们就需要重新制定模型 , 很多过去的研究结论可能就要重新改写 。
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那么是什么导致了宇宙的膨胀速度要比想象的快得多?对于宇宙的膨胀 , 它起源于138亿年前 , 那么宇宙为什么会膨胀?对此 , 科学家认为跟暗物质 , 暗能量 。 暗能量是一种看不见的神秘力是 , 它占到了宇宙空间的68% 。
科学家认为 , 暗能量向外推 , 促使宇宙在加速膨胀 , 而且宇宙的引力作用有可能也跟暗能量 , 暗物质有密切的关系 。 看到宇宙的膨胀比预想的要快得多 , 在科学家的眼里 , 这可不是一个好消息 。
我们都知道 , 气球的膨胀需要外部能量的不断供应 , 当气球膨胀到一定程度之后 , 它就会发生爆炸 , 然后气球内部的整个空间就会坍塌毁灭 。 那么宇宙的膨胀跟气球的膨胀相似吗?如果说完全不相似也不可能 , 它们之间还有一些相似之处 , 例如都需要能量来支撑 。
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宇宙的膨胀同样需要能量来维持 , 目前科学家猜想的是暗能量 。 暗能量向外推 , 促使宇宙不断膨胀 , 而内部的空间则不断扩大 , 演化出了更多的星系 , 天体 。 那么这种膨胀能够一直进行下去吗?恐怕很难 , 任何事物都是有始有终 , 宇宙也不例外 。
宇宙尽早有膨胀到极限的那一天 , 如果宇宙膨胀到了极限会发生什么?可能会有两个结果 , 一个是如气球膨胀到极限发生爆炸 , 整个宇宙空间毁灭 。 另一个则是宇宙膨胀到极限之后 , 停止膨胀然后不断向内坍缩 , 最后重新归于一个时空奇点 。
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不管是哪一个结果 , 都表示宇宙的未来会有终结的一天 , 只不过第二种方式或许是比较好的结局 , 宇宙坍缩回归奇点 , 同样是一个漫长的过程 , 可以让人类在宇宙中生存更长的时间 。 可如果是第一种 , 那人类文明的日子将会大幅缩短 。
而且宇宙加速膨胀 , 这会不会就是宇宙快要到达膨胀极限的一个前期表现?如果是这样 , 那人类真的要引起重视 。 可能有很多朋友会说了 , 宇宙加速膨胀 , 加速走向终点 , 那人类能有什么办法?宇宙都毁灭了 , 人类还能够生存下去?自然也会跟着宇宙一起毁灭 。
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