900多亿年后,我们也许再也看不到其他星系,受困于无尽的孤寂|陈学雷( 二 )


什么叫标准烛光呢?
在19世纪的时候 , 人们为了研究光学 , 发明了一种比较标准的蜡烛 , 这些蜡烛点出来以后 , 光的亮度都是一样的 。
把它放在不同的距离上 , 可以看到 , 越远的蜡烛看上去越暗一些 , 这就是标准烛光的作用 。
就是我们知道它的绝对发光亮度 , 又可以测出它看上去有多亮 , 根据这两者之间进行比较 , 就可以知道天体到底有多远了 。
问题在于我们有没有这样的蜡烛呢?
科学家们找到了一种这样的“蜡烛” , 这个“蜡烛“就是Ia型的超新星 。
什么是超新星呢?
天空中的星星 , 有一些暗 , 有一些亮 , 亮的大多是离太阳系比较近的一些恒星 。 有时这些恒星会突然发生爆炸——爆炸往往是因为到了它的寿命尾期 , 或者由于它的核心塌缩 , 或者是由于吸积了别的物质 。
在宋朝的1054年 , 大家突然发现白天里出现了一颗星 , 非常非常亮 , 在白天都可以清楚地看到 。
这颗星就是著名的1054年超新星 , 它遗留下来的爆炸痕迹今天还可以在天空中看到 , 就是所谓的蟹状星云 。
这颗超新星的爆炸亮度最大的时候 , 可以达到太阳亮度的100亿倍 。
900多亿年后,我们也许再也看不到其他星系,受困于无尽的孤寂|陈学雷
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上图的右边 , 就可以看到 , 一个星系中一颗超新星爆发以后 , 它非常非常亮 。
虽然它这么亮 , 但是要在宇宙的距离上看到它 , 还是很困难的 。 我们需要在非常远的地方找到这样的超新星 。
天文学家在漫天星斗中寻找这种超新星 , 可能就是有一个地方稍微亮了一点儿 , 亮的那一点儿实际上就是个超新星 。
超新星有不同的种类 。 其中有一种超新星叫做Ia型的超新星 , 它的亮度经过一些修正后 , 可以作为一种标准烛光 , 并且可以拿它来确定距离 。
900多亿年后,我们也许再也看不到其他星系,受困于无尽的孤寂|陈学雷
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在20年前 , 当时国际上有两个相互竞争的科学家团队 , 这两个团队有一个惊人的发现 。
他们当时本来是想要测量宇宙到底是持续地膨胀下去 , 还是到一定程度以后会减速最后转成收缩 , 结果他们发现这两种情况都不对 。
他们发现的是什么结果呢?
宇宙膨胀是在加速 , 越胀越快 。
这项结果轰动了全球 , 其中贡献最大的几位科学家也获得了诺贝尔物理学奖 。
神奇的暗能量
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这就给我们提出了一个问题 , 就是为什么宇宙膨胀越来越快?原来这些大爆炸的提出者的预言错了吗?
科学家们进一步提出了各种理论 , 最终得到了一个结论 , 就是宇宙当中可能含有大量的暗能量 。
现在组成宇宙的普通物质只占我们这个宇宙的5%左右 , 剩下的95%以上的 , 很可能都是一些我们不知道的物质 , 其中有百分之二十多是所谓的暗物质 。
虽然暗物质不发光 , 我们看不到它 , 但是根据它的引力可以推测 , 它在星系或者星系团中大量存在 , 占这个宇宙的百分之二十多 。
它的性质还算不难理解 , 它毕竟是产生万有引力的 。
而这个暗能量 , 它的性质就非常奇异 。 它的效应是使得宇宙的膨胀加速 , 也就是说相当于某种万有斥力一样 , 这是一种很神奇的东西 。
正因为它这种神奇 , 我们给它起了个名字叫做“暗能量” , 但是它到底是什么?我们其实并不知道 。
有了暗能量以后 , 宇宙的命运就会发生很大的变化 。 就是它不但在膨胀 , 而且膨胀得越来越快 。
这样的一个宇宙会出现什么情况呢?