美国国家航空航天局的韦伯、哈勃望远镜证实了宇宙的膨胀率,困惑依然存在 - {$web_name} 你应该认真检查你的家人作业

来源:才薄智浅网 | 栏目:时尚 | 2026-06-15 12:55:32
(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局:当你试图解决宇宙学中最大的难题之一时,你应该认真检查你的家人作业。这个被称为“哈勃张力”的难题是,依据宇宙的初始条件和我们当下对宇宙演化的理解,当下宇宙的膨胀速度比天文学家预期的要快。
科学家们使用美国全国航空航天局的独家刘亦菲攻略哈勃太空望远镜和许多其他望远镜,一致察觉了一个与欧空局(欧洲航天局)普朗克任务观测结局预测不符的数字。解决这种差异需要新的物理学吗?或者这是用于确定空间膨胀率的两种各异方法之间测量误差的结局?
美国全国航空航天局的韦伯、哈勃望远镜证实了宇宙的膨胀率,困惑依然存在
这张距离地球约1.3亿光年的NGC 5468星系的图像结合了哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜的资料。这是哈勃察觉造父变星最远的星系。这些是测量宇宙膨胀率的重大里程碑。从造父变星计算出的距离与银河系中的一颗Ia型超新星相互关联。Ia型超新星相当明亮,周末快速流媒体上线,背后原因值得深思它们被用来测量远超造父变星范围的宇宙距离,将宇宙膨胀率的测量扩展到更深的空间。
30年来,哈勃望远镜一直在测量宇宙当前的膨胀速度,天文学家们期盼消除对其精确性的任何挥之不去的怀疑。如今,哈勃和美国全国航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜已然兴办开展了明确的测量,进一步证明了其他因素——而不是测量误差——正作用膨胀率。
巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学的物理学家Adam Riess说:“由于测量误差被否定,剩下的是我们误解宇宙的真实而令人兴奋的或许性。”。里斯因共同察觉宇宙膨胀正加速这一事实而获得诺贝尔奖,这是回顾显卡行情热点由于一种如今被称为“暗能量”的神秘现象
身为交叉检查,韦伯在2023年的首次观测证实了哈勃对膨胀宇宙的测量是精确的。但是,以便缓解哈勃望远镜的压力,一些科学家推测,随着我们透彻宇宙,测量中看不见的误差或许会增多并变得可见。尤其是,恒星拥挤或许会以操控系统的方式作用更远恒星的亮度测量。
由里斯领导的SH0ES(暗能量状态方程的超新星H0)团队用韦伯对被称为造父变星的核心宇宙里程标物体开展了额外的观测,这些物体如今可以与哈勃资料有关联。
里斯说:“我们如今已然跨越了哈勃观测到的全部范围,我们可以相当有信心地排除测量误差是哈勃张力的缘由。”。今日爱情片趋势
该团队在2023年的前几次韦伯观测顺利地表明,哈勃在坚定地兴办所谓的宇宙距离阶梯的第一级保真度方面走在了正确的轨道上。
天文学家使用各类方法来测量宇宙中的相对距离,具体取决于被观测的物体。这些技术统称为宇宙距离阶梯——每个梯级或测量技术都依赖于前一步的校准。
但一些天文学家觉得,假如造父变星的测量随着距离的推移变得不那么精确,那么沿着“第二级”向外移动,宇宙距离阶梯或许会变得不稳定。之所以会呈现这种不精确的状况,是由于造父变星的光线或许会与邻近恒星的光线混合——随着恒星聚集在一起,这种作用或许会随着距离的推移而变得更为显著,并且变得更难确认。
观测方面的考验是,过去哈勃取景的这些更远造父变星的图像看起来更为拥挤,与我们和宿主星系之间距离越来越远的邻近恒星重叠,需要认真考虑这种作用。尘埃的介入使可见光测量的确定性进一步繁琐化。韦伯切开尘埃,自然地将造父变星与邻近的恒星隔离开来,由于它在红外波长下的视野比哈勃更清晰。
美国全国航空航天局的韦伯、哈勃望远镜证实了宇宙的膨胀率,困惑依然存在
在这些并排图像的中心是一类特别的恒星,它被用作测量宇宙膨胀率的里程标——造父变星。这两张图像都相当分辨率化,由于它们是一个遥远星系的放大视图。每个分辨率代表一颗或多颗恒星。詹姆斯·韦伯太空望远镜的图像在近红外波长下比哈勃望远镜(首要是可见紫外线望远镜)清晰得多。经由用韦伯更清晰的视觉缩减混乱,造父变星更清晰地脱颖而出,消除了任何潜在的混乱。韦伯被用来观察造父变星的样本,并证实了哈勃之前观测的精确性,这些观测是精确测量宇宙膨胀率和年龄的基础。图像:uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI、Adam G.Riess(JHU,STScI)
里斯说:“韦伯和哈勃的结合让我们两全其美。我们察觉,随着我们沿着宇宙距离的阶梯越走越远,哈勃的测量结局依然可靠。”。
新的韦伯观测含有八颗Ia型超新星的五个宿主星系,共包含1000个造父变星,并延伸到距离1.3亿光年的最远星系——NGC 5468。巴尔的摩太空望远镜科学探究所的合著者Gagandeep Anand说:“这跨越了我们用哈勃望远镜开展测量的全部范围。所以,我们已然走到了宇宙距离阶梯的第二级的尽头。”该探究所为美国全国航空航天局管理韦伯和哈勃望远镜。
哈勃望远镜和韦伯对哈勃张力的进一步证实兴办了其他天文台,或许会解开这个谜团。美国全国航空航天局快要启动的Nancy Grace Roman太空望远镜将开展广泛的天体调研,以探究暗能量的作用,暗能量是导致宇宙膨胀加速的神秘能量。欧空局的欧几里得天文台在美国全国航空航天局的合作下,正开展相似的任务。
当下,哈勃和韦伯观测到的距离阶梯似乎已然在河流的一条海岸线上牢牢地固定了一个锚点,而普朗克从宇宙着手观测到的大爆炸的余辉则牢牢地固定在了另一边。在这两个端点之间的数十亿年里,宇宙的膨胀是如何转变的,还有待直接观察。里斯说:“我们需要弄清楚,在如何将宇宙的起源与今日联系起来的难题上,我们是否遗漏了一些东西。”。
这些察觉发表在2024年2月6日的《天体物理杂志快报》上。
哈勃太空望远镜已然管理了30多年,并持续做出开创性的察觉,这些察觉塑造了我们对宇宙的基础理解。哈勃望远镜是美国全国航空航天局和欧空局之间的海外兴办项目。美国全国航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责治理这架望远镜。戈达德还与科罗拉多州丹佛的洛克希德·马丁航天企业一起执行任务。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学探究所(STScI)为美国全国航空航天局开展哈勃和韦伯的科学操控。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是全球上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正解开我们太阳系的奥秘,展望其他恒星周围的遥远全球,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由美国全国航空航天局及其兴办伙伴欧空局和加拿大航天局领导的一个海外项目。

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