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宇宙有多空洞!宇宙膨胀率、暗能量新数据从这

发表时间: 2019-08-28

  宇宙有多空洞!宇宙膨胀率,暗能量新数据,从这些洞中浮现出来!这些宇宙中巨大、不规则、没有星系的空隙(空洞)遍布整个宇宙。但是,因为它们是空的,天文学家不能直接观测它们。六合现场开奖结果。相反,通过在空间中绘制星系地图,然后在这些区域之间标记区域来发现它们。然而从在地球上的角度来看,所有这些空洞看起来都是扭曲的,这些区域在某些地方似乎被拉伸,而在另一些地方则被挤压。

  这是边缘星系“红移”的结果,这是由这些星系运动引起的视觉扭曲:当星系远离观察者(在这种情况下是地球人)时,星系的波长似乎变长了,变得更红;随着波长变短,潮向我们移动的恒星看起来会更蓝。暗能量是天文学家给一种看不见的力量所起的名字,暗能量拉伸着我们的宇宙,使星系彼此远离。在发表在《物理评论D》上的一项新研究论文指出,这种扭曲被证明是一件好事。到目前为止,天文学家一直依赖于对单个星系红移的精确测量。

  来计算宇宙膨胀的速度,进而计算出有多少暗能量在驱动这种膨胀。但是测量宇宙空隙扭曲程度被证明是一种更加精确的技术,这使得研究人员能够进一步缩小膨胀的误差范围。英国朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)研究员、论文第一作者塞沙德里纳达瑟(Seshadri Nadathur)说:实际上测量的是星系在真空区域周围位置的扭曲,关于空隙,很酷的一点是,这些空洞是我们可以非常精确地模拟星系运动的空间区域。这是因为精确确定星系运动所需的数学运算,在这些空洞中变得简单得多。

  在这种情况下,研究小组研究了距离地球约55亿光年的空洞。星系的运动是由于引力把它们拉向过量物质区域,而问题通常是,引力理论(爱因斯坦的广义相对论)非常复杂,方程很难精确解出来。所以在宇宙学的大部分时间里,使用近似(被称为‘微扰理论’)来帮助解决这个问题。这种微扰理论在真空区域比在有大量物质的区域更有效,所以预测更简单,在真空中更准确。这种增加的准确性结果是,使用研究中首创的技术。

  科学家可以对宇宙膨胀率做出更精确的估计,并更好地确认观测到的膨胀率,与天文学家对膨胀发生原因的首选理论相符。这一新结果也进一步限制了其他一些理论的范围。之前对星系运动的最佳测量也做到了这一切,但效果要差四倍左右。先前对星系空隙红移的最佳测量,来自于一项名为重子振荡光谱调查(BOSS)的天空研究。这种空间失真测量也依赖于BOSS数据,但将这种新的分析技术应用于BOSS数据的结论有了很大改进。

  对宇宙膨胀的改进测量,符合现有暗能量在宇宙中如何运作的理论:我们生活在一个“平坦”的宇宙中,暗能量驱动着宇宙膨胀。把研究结果和重子声波振荡技术的结果放在一起,就能更好地测量大约55亿年前的宇宙膨胀率。这反过来又非常重要,因为它告诉我们暗能量在那段时间里一直在做什么,以及其他一些东西,比如空间的曲率——这让宇宙学家兴奋不已。为了更好地理解暗能量,未来还将有几项技术将比BOSS更精确地扫描天空,同样的技术也应该大大提高这些测量精确度。博科园|文:Rafi Letzter/Live Science 参考期刊《物理评论D》

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