宇宙正在膨胀,而且膨胀速度还在加快。全球科学家对这一点没有分歧,并把这种加速归因于所谓的暗能量。几十年来,科学界一直认为这种力量是不变的,这一概念由爱因斯坦通过宇宙学常数引入。但近期研究给出了另一种可能:暗能量是动态的,会随时间变化。
哈勃张力:同一个宇宙,测出不同膨胀速度
![]()
暗能量不可见,宇宙又太过广阔,无法直接观测。因此科学家依赖不同方法来计算宇宙各处的距离,并测量其膨胀速率。使用的方法不同,得到的宇宙膨胀速度数值也不同,这种差异被称为哈勃张力。这看起来是一个几乎无法解决的难题,而美国航天局的罗曼太空望远镜正试图破解它——尽管美国政府想要削减航天局的预算。
美国航天局的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜定于8月30日从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射。它的主要目标之一,就是解决宇宙膨胀速度测量中的分歧,并进一步了解暗能量。罗曼使用与哈勃相同的2.4米反射镜,但配备了一个由18个4K探测器组成的广域仪器。这让罗曼能够拍摄3亿像素的图像,比此前太空望远镜能捕捉到的画面大100倍,使科学家可以分析广阔的太空区域,而不是只盯着特定天体。
美国航天局估计,更大的视场将在五年内巡天观测超过10亿个星系。如果依靠其他望远镜,这些数据需要超过一个世纪才能收集完成。
暗能量从何而来:从减速假设到加速发现
埃德温·哈勃是最早断定宇宙正在膨胀的科学家之一。他通过注意到红移现象得出这一结论——来自遥远宇宙天体的光在到达地球时会变红。这是因为空间在膨胀时物理性地拉伸了光,就像弹簧两端被拉开时会被拉长一样。这增加了光的波长,使其在光谱上向红色端移动。
哈勃曾认为,由于引力的作用,宇宙的膨胀会随时间减慢。与他的想法相反,科学家在1998年找到了膨胀反而在加速的证据。这意味着存在某种不可见的力量,正在对抗并压过引力。科学家最终选择把这种力量称为暗能量。
美国航天局计划利用几种不同的观测方法来统一结果,并对暗能量的行为方式得出确定结论。为此,罗曼将首先观测重子声学振荡,也就是宇宙早期声波留下的残余痕迹。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.