导语:在几毫秒内|宇宙有多古老?测量与各星系的距离判断,宇宙有近140亿年的历史( 二 )


02测量宇宙微波背景(CMB)的特性
1、测量到遥远星系的距离是一项杂乱无章的工作
测量到遥远星系的距离是一项杂乱无章的工作 。 1965年出现了一种更简介的方法 , 当时研究人员发现来自太空各个方向的微波发出微弱的劈啪声 。 宇宙学家已经预言 , 这样的信号应该存在 , 因为宇宙诞生仅仅数十万年后发出的光就会被空间扩展为更长的微波而被拉伸 。 通过测量宇宙微波背景(CMB)的特性 , 天文学家可以拍摄一种年轻宇宙的快照 , 推断出它的早期大小和内容 。
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2、CMB让宇宙学家在早期了解到宇宙有多大
CMB让宇宙学家在早期了解到宇宙有多大 , 这帮助他们计算了宇宙的大小和膨胀程度 。 斯科尼克把这个过程比作注意到孩子的手臂在婴儿照片中长了一英尺 , 然后估计了相应的青少年的身高和生长速度 。 这种方法为研究人员提供了一种测量宇宙当前膨胀率的新方法 。 事实证明 , 它比哈勃望远镜每秒500公里的速度慢了近十倍 , 把宇宙起源的时刻推回了更远的时间 。
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来自多个团队的艰苦努力 , 努力完善宇宙学对宇宙膨胀速率的最佳估计 。 1993年哈勃太空望远镜对星系的观测表明 , 目前哈勃常数为每秒71公里 , 将宇宙的年龄缩小到了90亿至140亿年 。 然后在2003年 , WMAP航天器记录了一张中巴地图 , 地图上有很好的特征 。 根据这些数据 , 宇宙学家计算出宇宙的年龄是13.5到139亿年 。 大约十年后 , 普朗克卫星更详细地测量了中巴 , 哈勃常数为67.66 , 年龄为138亿年 。 ACT的新的独立CMB测量得到了基本相同的数字 , 进一步增强了宇宙学家的信心 , 他们知道自己在做什么 。
3、随着早期和现代宇宙的测量变得更加精确 , 它们开始发生冲突
随着早期和现代宇宙的测量变得更加精确 , 它们开始发生冲突 。 尽管基于CMB早期图片的研究表明哈勃常数在每秒60公里的高度 , 但对当今星系的距离测量(斯科里克将其比作宇宙的“自拍”)在低至70年代中期给出了更快的膨胀率 。 斯科尼克在2019年参加了一次这样的调查 , 另一次基于不同星系亮度的测量得出了类似的结论(现代宇宙正在迅速膨胀) 。
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结语:从表面上看 , 这些团队获得的速度越快 , 就意味着宇宙实际上比普朗克和ACT的标准138亿年年轻了大约10亿岁 。 这种错配可能暗示宇宙学家对现实的认识缺失了更深层次的东西 。 例如 , 将中巴与当今世界联系起来 , 涉及到人们对暗物质和暗能量认识不足的假设 , 这些暗物质和暗能量似乎主宰着我们的宇宙 , 而哈勃常数测量没有排队的事实可能表明 , 计算宇宙的真实年龄所涉及的不仅仅是卷绕磁带 。
导语:在几毫秒内|宇宙有多古老?测量与各星系的距离判断,宇宙有近140亿年的历史】来源:大喇叭科普