宇宙年龄有望再更新

文章作者:岁月静好 | 2015-10-08
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浩瀚无垠的宇宙似乎总是那么神秘莫测,从古到今人类不断探索宇宙形成之谜,当然这同时也包括了宇宙年龄的推算,那么何为宇宙年龄,简单来说宇宙年龄也就是宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。

在通常演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到时刻的时间间隔。通常哈勃年龄是宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量,如果根据大爆炸宇宙模型推算那么宇宙年龄大约138.2亿年。原文地址:http://www.ufo-1.cn/article/201510/402.html

欧洲空间局的普朗克探测器已经捕捉到宇宙微波背景辐射的全景图,这些“游荡”在宇宙中的最古老“光线”记录了关于宇宙诞生时的奥秘,这些信息有助于科学家确定宇宙的年龄到底是多少。

年龄可能只是一个数字当如果涉及到宇宙的年龄,就是一个非常重要的问题,根据科学家探测的宇宙年龄为138.2年,宇宙年龄的调查可以与一些最古老的恒星发现联系起来,宇宙中出现的第一批恒星大约在7亿年左右其寿命非常短,它们是宇宙中的第一缕光线之源。

  我们知道恒星的生命周期在于其质量,科学家发现质量越大的恒星其燃烧的生命越短,比如质量是太阳10倍的恒星可以支持大约2000万年的燃烧,然而一颗质量仅为太阳质量一半的恒星可以燃烧大约200亿年,其远远超过了当前宇宙的年龄,恒星的质量不仅与恒星的寿命有关,还与其亮等有关,质量较大的恒星一般都非常“明亮”。

宇宙有一种天体被称为球状星团,这里是一群恒星的聚集地,科学家已知最古老的球状星团大约为110亿年至180亿年之间。

万事万物都是在不断运动变化和发展着的,我们生活的宇宙同样也不会例外,宇宙也不是平坦的,也不是不变的,宇宙悄悄正是处于加速膨胀之中,如果膨胀的速度可以知道,那么我们就能推算出宇宙的初始年龄。

因此一个被称为哈勃常数的数字显得非常重要,但是有许多因素作用着这个常数值,比如宇宙物质的类型,科学家必须确定物质与暗物质的比值,而且密度也是作用因素。

为了确定这些参数,美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和欧洲航天局的普朗克探测器都在为此进行调查,通过探测宇宙大爆炸遗留下来的辐射信息来确定宇宙的密度、组成和膨胀速率。2012年,威尔金森微波各向异性探测器估算的宇宙年龄为137.72亿年,并且有大约5900万年的误差,2013年普朗克探测器计算的宇宙年龄为138.2亿年。

直到最近美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”,为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。根据这张照片,科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是137亿年。

据中国中央电视台报道,这张珍贵的照片是美国宇航局科学家通过威尔金森各向异性微波探测器经过一年时间的观测获得的结果。照片中包含了许多令人震惊的信息,为支持宇宙大爆炸和宇宙膨胀理论提供了新的依据,同时为揭开暗能量之谜指引了道路。据有关人士估计,这项成果是近几年宇宙研究中最重大的发现之一。

美国宇航局的科学家说这张照片中可以观测到的辐射是一种电磁波,它充满了整个宇宙,电磁波里包含的微观模型信息,显示了形成星系以及我们周围一切结构的萌芽的特征。这次公开的宇宙“婴儿期照片”清晰地显示了这个遗迹的存在,有力地支持了宇宙大爆炸理论。

与此同时它也告诉我们有关宇宙的各种信息,这张照片有两种用途,一它不仅告诉我们宇宙的过去,还可以据此预测宇宙的将来,另外图片还显示宇宙中最早的恒星诞生于宇宙大爆炸发生的2亿年后,这比许多科学家认为的要早很多。

报有关道称根据这张照片科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是137亿年,误差不超过百分之一,另外图片中包含的信息还将帮助人们进一步了解占宇宙成分百分之七十三的神秘暗能量的性质。科学家表示,对宇宙微波背景辐射的研究还将持续三年,相信在这个领域的探索会继续对宇宙膨胀理论和暗能量的研究做出贡献。

于是天文学家们随即给出了有关宇宙膨胀速度迄今最为精确的测量值。一个科学家小组使用美国宇航局斯皮策空间望远镜进行的最新测量显示,宇宙的膨胀速度约为46英里(74公里)每秒·每百万秒差距(更精确的数值为:74.3±2.1 (km/s)/Mpc)。

这个精确的数值说明了什么,中国科学院院士、紫金山天文台专家陆埮近日接受记者采访时表示,这个数值说明由于宇宙暗能量物质影响,宇宙膨胀速度正在加快,而宇宙年龄也有望再次更新。

精确的测量值对于确定宇宙的年龄和大小极为关键,1929年美国天文学家哈勃利用当时世界上最大的望远镜——加利福尼亚威尔逊山望远镜,首先发现宇宙正处于不断膨胀之中,并且这种膨胀自从宇宙诞生以来就已经开始了。

按照1929年的数据,推算出宇宙的年龄比地球还小,相当于老子比儿子年轻,这肯定是错误的。之后这一数值不断被修正,不过最近10多年来,这一数值的修正基本都是微小的变动。

宇宙在膨胀是众所周知的,但是它究竟是在加速还是减速膨胀,这个问题应该说一直以来都是有分歧的,人类一直认为宇宙是在减速膨胀的。这是因为科学家认为天体之间有万有引力,万有引力是一种阻力,这就像天体之间被彼此拉住,膨胀的速度会变慢。

但是10多年前科学家们通过观测超新星发现,宇宙膨胀的速度是在增大的,这一发现与人们的一般概念正好相反。“根据现有的研究推断,这跟宇宙当中的暗能量物质有关,与普通物质和暗物质遵循万有引力不同,暗能量物质不是常见物质,这种物质解释了和万有引力相悖的排斥力。”

最新的测量数据将此前由哈勃空间望远镜进行的一项类似观测的精确度提升了3个数量级,将该数值的不确定性范围降低至3%以内,这是对于宇宙学测量领域无疑是一次重大飞越。

天文学家们还表示此次最新精确化的这一数值是74.3±2.1(km/s)/Mpc,其中1百万秒差距约相当于300万光年,由这项发现获得的数据,科学家们希望借此对宇宙中最大的未解谜团之一的暗能量物质进行一次独立的测量。

从宇宙尺度上看,暗能量物质几乎是关系到了宇宙的和它的命运,暗物质构建起了宇宙的基本架构。而与此同时,暗能量则是一种神秘的力量,它正推动宇宙加速膨胀。所以这一最新数据的出现,也许让我们正一步步靠近谜团背后最准确的答案。

 

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