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科学家表示我们可能生活在巨大的星际泡沫中

  • 科学
  • 2020-03-26 16:52:45
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这是发表在《物理学快报》(Physics Letters B)上的一篇新论文的结论,该论文定于4月10日出版。该论文试图解决现代物理学最深奥的谜团之一:为什么我们不测量宇宙的速度?扩展有意义吗?如Live Science先前报道的,我们有多种测量哈勃常数的方法。或H0,它是控制宇宙膨胀速度的数字。近年来,随着这些方法变得越来越精确,它们已经开始产生彼此显着不同的H0。瑞士日内瓦大学的物理学家,新论文的合著者卢卡斯·洛姆布里瑟(Lucas Lombriser)认为,最简单的解释是,我们的银河系位于宇宙的低密度区域中,即我们可以通过我们清楚地看到的大部分空间望远镜是巨大泡沫的一部分。他写道,这种异常可能会干扰我们对H0的测量。

很难想象,在整个宇宙范围内,气泡将是什么样子。无论如何,大多数空间都是这样:空间,有少数的星系和恒星散布在虚无中。但是就像我们当地的宇宙中物质紧密聚集或散布到远处的区域一样,恒星和星系在宇宙的不同部分以不同的密度聚集在一起。

“当我们观察宇宙微波背景(非常早期宇宙的残余物)时,我们看到我们周围整个宇宙的近乎均匀的温度为2.7 K [开尔文,0度是绝对零的温度标度。但仔细观察,温度会出现微小的波动。” Lombriser告诉Live Science。

他说,关于宇宙如何随着时间演变的模型表明,这些微小的不一致最终会产生越来越稀疏的空间区域。这些模型预测的低密度区域的类型将足以以目前的方式扭曲我们的H0测量值。

问题是:我们有两种主要方法来测量H0。一种是基于对宇宙微波背景(CMB)的极其精确的测量,因为它是在横跨整个宇宙的事件中形成的,因此在我们的整个宇宙中看起来几乎是均匀的。另一种是基于超新星和附近星系中被称为造父变星的闪烁恒星。

造父变星和超新星的性质使得可以轻松精确地确定它们离地球有多远以及它们离我们有多快。天文学家已使用它们对我们可观测的宇宙中的各种地标作“距离阶梯”,并且他们已使用该阶梯得出H0。

但是,在过去的十年中,随着造父变星和CMB的测量变得越来越精确,很明显,他们并不一致。

北卡罗来纳州立大学的天体物理学家凯蒂·麦克(Katie Mack)先前对Live Science说:“如果我们得到不同的答案,那就意味着我们还不知道某些事情。”“因此,这不仅是要了解宇宙当前的膨胀率,这是我们感兴趣的东西,而是要了解宇宙如何演化,膨胀如何演化以及什么时空正在做所有这些事情。时间。”

一些物理学家认为,必须存在某些“新物理学”来推动这种差异-对于导致意外行为的宇宙,我们尚不了解。

Lombriser说:“新物理学当然是解决哈勃张力的一个非常令人振奋的解决方案。但是新物理学通常意味着一个更复杂的模型,需要明确的证据,并应通过独立的测量加以支持。”

其他人则认为,我们对造父变星的计算或对CMB的观测存在问题。隆布里塞说,他的解释(属于其他人之前提出的,但他的论文详尽详尽)则更多地属于此类。

他补充说:“如果不太复杂的标准物理学可以解释这种张力,那么这不仅可以提供更简单的解释,而且对于已知的物理学是成功的,但是不幸的是,它也更无聊。”

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