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宇宙中奇異的暗能量,在加速膨脹

2022-03-02由 幽默小文學 發表于 歷史

暗能量究竟是什麼?目前其實並沒有人知曉,但是必須引入這麼個概念,才能解釋我們對宇宙的一些觀測。

上個世紀九十年代末,布萊恩·施密特、亞當·里斯和薩爾·玻爾馬特三位天文學家透過分析Ia型超新星的觀測資料得到一個驚人的發現——我們的宇宙不僅在膨脹,膨脹速率還在不斷加快。隨後,宇宙加速膨脹得到不斷證實,這三位天文學家也因此榮獲2011年諾貝爾物理學獎。

為了解釋宇宙加速膨脹現象,科學家提出暗能量假說,認為正是神秘的暗能量驅動著宇宙加速膨脹。在一種主流的暗能量模型中,暗能量被認為是一種均勻充滿空間的恆常能量密度,即所謂的宇宙學常數。

宇宙中奇異的暗能量,在加速膨脹

然而,最近的一項新研究發現,暗能量似乎會隨著時間發生變化。研究人員利用一種全新的方法研究了宇宙早期的膨脹率,得到暗能量可能會隨時間推移而增長的證據。

在這項新研究中,研究人員巧妙地應用了類星體的特性。類星體實際上是宇宙早期星系中心活躍的超大質量黑洞,因吞噬大量氣體物質而爆發驚人閃光。研究人員發現,類星體產生的紫外光和X射線存在一定的相關性,而這種相關性取決於類星體的亮度。據此可將類星體作為標準燭光來估算它們的距離。

宇宙中奇異的暗能量,在加速膨脹

研究人員利用這種新方法,透過分析NASA錢德拉X射線天文臺和歐航局XMM-牛頓衛星的觀測資料,估算出1598個類星體的距離,從而得以對宇宙早期的膨脹率進行研究,發現暗能量可能會隨時間推移而增長。

宇宙中奇異的暗能量,在加速膨脹

由於這是一種全新的方法,為確保結果的可靠性,研究人員不僅儘量避免測量誤差和系統誤差,還對比了超新星的觀測結果進行驗證。他們已經將這項新研究釋出在《自然-天文學》上。

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