这个数字关乎宇宙的最终命运,现在它有了第三

来源:环球科学

本就扑朔迷离的哈勃常数之争,现在又有了新的答案。最近,美国芝加哥大学天文学家温迪·弗里德曼(Wendy L。 Freedman)领导的研究团队创造性地给出了一种测量哈勃常数的新方法——使用红巨星作为“标准烛光”,得出了新的哈勃常数69.8km/s/Mpc,其值介于之前测得的两个哈勃常数之间。这个关于宇宙年龄与未来命运的关键数字,究竟有多大?

哈勃常数

宇宙是在膨胀的,这差不多已经成为众所周知的常识。宇宙的膨胀速度并不是均匀不变的,宇宙这个老司机仿佛是在山路上开车,它的行程有上坡阶段与下坡阶段,所以其膨胀的加速度是变化的——宇宙一开始是减速膨胀的,大约在距今50亿年前,宇宙开始了加速膨胀。

描述宇宙膨胀速度快慢的参数,被称为哈勃参数。这个参数不是一个常数,它是一个关于时间的函数H(t)。哈勃参数在t=0的取值就是哈勃常数H(0)。t=0就是现在这个时刻,也是人类出现的时刻(相对于宇宙寿命来说,人类的历史只是一个瞬间)。

哈勃常数一开始由美国天文学家哈勃引进。1929年,哈勃成为首个证实宇宙膨胀的人,他通过天文观测发现河外星系都在远离银河系。同时,哈勃有了一个惊人的发现:大多数星系都在远离银河系,而且距离银河系越远的星系,其离开银河系的后退速度也越快。这些星系远离银河系的速度和星系与银河系的距离之比值大致恒定,这一比值被称为哈勃常数

74与67.8

哈勃常数刻画的是现在宇宙的膨胀,精确测定哈勃常数就成了一个很重要的物理问题——就好像精确测定光速或者普朗克常数一样,精确测量这个常数可以把物理学做得更完美。但是,对哈勃常数的测量还没有像对光速与普朗克常数的测量那样准确。而且,颇为尴尬的是,科学家居然测出了两个哈勃常数,而且彼此的差距在10%左右。10%的不确定性对一个物理学常数来说,真的有点太大了。

要测量哈勃常数,我们需要先了解这个物理量的量纲(单位)。哈勃常数的单位是km/s/Mpc。在这里km/s是速度单位,刻画星系退行(即远离银河系的)速度;而Mpc(百万秒差距)是长度单位,刻画的是退行星系距离银河系的距离,1秒差距等于31万亿千米,一百万秒差距大约是326万光年。

第一个哈勃常数是由诺贝尔奖获得者亚当·里斯领导的研究组,通过IA型超新星(一种由双星系统形成的超新星)与造父变星(一种光度和脉动周期直接关联的变星)测出来的,数值是74km/s/Mpc。

相关推荐
新闻聚焦
猜你喜欢
热门推荐
返回列表
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。