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由美國加州大學的天文學家領導的一組科學家發表了新的資料,這些資料與宇宙學關於宇宙膨脹率的標準模型相矛盾。

自從宇宙開始被稱為大爆炸後的產物,萬物都在膨脹——而且這種膨脹一直在加速。這是天文學家埃德溫哈勃在20世紀初發現的,當時他意識到天空中的每一個星系似乎都在遠離我們。

科學家們使用了哈勃太空望遠鏡的資料,這些資料在地球上空漂浮。

更讓人困惑的是,他發現這些星系越遠,它們的旅行速度就越快。天文學家隨後意識到,由於宇宙的膨脹,我們和這些星系之間的空間並沒有嚴格地遠離我們,而是在不斷增長。

宇宙膨脹的速度被命名為哈勃常數以紀念天文學家。但是科學家們對於這個常數到底是什麼並沒有一致的看法,現在一項新的測量表明它的速度太快了。

一組天文學家利用哈勃太空望遠鏡和kep天文臺的一個系統,掃描了三個藉助引力透鏡的星系系統,利用光線在重力作用下彎曲的方式,可以看到比通常可能更遠的物體。

Chris Fassnacht教授說:"當我20多年前開始研究這個問題時,可用的儀器限制了你可以從觀測中得到的有用資料的數量。"他的團隊的研究成果已經發表在最新一期的皇家天文學會月度通告上。他們通過分析排除了工作中的任何影響因素,將最終答案隱藏起來,直到他們確信自己已經解決了所有可能的錯誤根源。

"當我們認為我們已經解決了分析中可能出現的所有問題時,我們解開了這個問題的答案,我們必須公佈我們發現的任何價值,即使這是瘋狂的。"這總是一個緊張和激動人心的時刻,"主要作者Geoff Chen說,他是加州大學戴維斯物理系的一名研究生。

哈勃太空望遠鏡拍攝到了一些最著名的深空影象

他們發現的是一個值,這個值確實與哈勃常數的測量一致,哈勃常數是從對靠近地球的"區域性"物體的觀測中得到的。

這些區域性天體包括超新星,恆星在其壽命結束時爆炸,然後塌縮成黑洞或中子星,以及引力透鏡系統,比如陳博士的團隊在盲分析中使用的那些。其結果的問題在於,它們增加了越來越多的證據,表明在其歷史的不同時期,普遍膨脹的速率是不同的——儘管標準的宇宙學模型是這樣說的。

這些證據表明,在宇宙的早期歷史中,由於暗物質的引力作用,它在減速之前的膨脹速度非常快,但現在由於暗能量的神祕力量,它似乎又在加速。

NASA以埃德溫哈勃命名哈勃太空望遠鏡

問題是不同的觀測技術用來研究宇宙的不同部分來測量哈勃常數發現它的值在"區域性"和"遙遠"的觀測之間是不同的。"這就是宇宙學的危機所在,"Fassnacht教授說。"雖然哈勃常數在給定的時間內在空間各處都是常數,但在時間上卻不是常數。"因此,當我們比較來自各種技術的哈勃常數時,我們比較的是早期宇宙(使用遙遠的觀測)和更晚的,更現代的宇宙部分(使用區域性,附近的觀測)。"

這表明要麼是團隊的測量存在問題——團隊認為這是不可能的——要麼是宇宙學的標準模型需要改變。

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