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美天文学家计算出新的宇宙膨胀速度
发布时间:2021-08-07        

  新华社华盛顿7月16日电(记者周舟)美国科研团队采用新方法测量宇宙膨胀速度(即所谓哈勃常数)。此前两项研究发现,宇宙目前的膨胀速度比早期预测的膨胀速度快,而新数值则缩小了两者差距。

  芝加哥大学天文学家利用红巨星测量得出的哈勃常数为69.8公里/(秒·百万秒差距),即一个星系与地球的距离每增加百万秒差距,其远离地球的速度就增加近69.8公里/秒。研究论文将发表在《天体物理学杂志》上。

  哈勃常数以美国天文学家埃德温·哈勃命名,他曾于上世纪20年代证实宇宙自137亿年前诞生以来一直在膨胀。百万秒差距是度量天体距离的单位,约为326万光年,主要用于衡量太阳系外天体的距离。

  此前,约翰斯·霍普金斯大学的天体物理学家亚当·里斯团队曾对约2400颗造父变星和约300颗Ia型超新星的运动进行测算,计算出哈勃常数约为73.2公里/(秒·百万秒差距)。但欧洲航天局“普朗克”卫星利用宇宙微波背景辐射得出数值是67.4公里/(秒·百万秒差距),比里斯团队的数值小9%。

  有“量天尺”之称的造父变星是亮度变化周期与自身光度直接相关的一类特殊恒星,因而可用于测量星系距离。Ia型超新星爆发的亮度基本恒定,所以在天文学上也被当作“标准烛光”,用于计算遥远星系的距离。

  芝加哥大学温迪·弗里德曼团队希望验证这两个数值的差异是否来自测量模型的不完善。据介绍,恒星进入晚年的红巨星阶段会在某一时刻经历“氦闪”——短暂的失控核聚变,温度上升到1亿摄氏度,随后光度会大幅降低。测量不同星系中红巨星这一阶段的亮度变化,可以推断出距离值。

  研究人员通过对比距离值与目标星系看起来的退行速度,计算出介于里斯团队数值和“普朗克”卫星数值之间的新的哈勃常数。但他们说,新的哈勃常数还不能证实哪个测量模型更准确,尽管新数值更偏近于后者。

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