太空有多大,整个宇宙到底有多大?( 三 )


根据标准蜡烛和引力透镜类星体的哈勃常数测定 , 每兆星产生了73-74公里/秒的速度 。
然而 , 在用于宇宙微波背景(CMB)测量时 , 标准宇宙学模型中对哈勃常数的预测(大爆炸遗留下来的辐射)会产生67.4的值 , 这是一个重大而令人不安的差异 。 天文学家说 , 这种差异超出了观测中的实验误差范围 , 对标准模型有着严重的影响 。
该模型称为兰姆达冷暗物质 , 或兰姆达CDM , 其中"兰姆达"是指爱因斯坦的宇宙常数 , 是暗能量的表示 。 该模型将宇宙的组成主要分为普通物质、暗物质和暗能量 , 并描述了宇宙自大爆炸以来是如何演变的 。
巨型宇宙学项目的重点是星系 , 这些星系的含水分子气体盘在星系中心环绕超大质量黑洞运行 。 如果轨道盘几乎从地球边缘看到 , 无线电发射的亮点 , 称为masers -- -- 无线电模拟与可见光激光 -- -- 可用于确定圆盘的物理大小及其角度范围 , 因此 , 通过几何学确定其距离 。 该项目的团队使用全球收集的射电望远镜进行这种技术所需的精密测量 。
 
在他们最新的工作中 , 研究小组将距离测量改进为四个星系 , 距离从1.68亿光年到4.31亿光年不等 。 结合先前对另外两个星系进行的距离测量 , 他们的计算产生了哈勃常数是每兆秒73.9公里的值 。
天体物理学中心的研究员Dom Pesce说"测试宇宙学的标准模型是一个非常具有挑战性的问题 , 需要对哈勃常数进行有史以来最好的测量 。 哈勃常数的预测值和测量值之间的差异指向所有物理学中最基本的问题之一 , 因此我们希望有多个独立的测量来证实问题并测试模型 。 我们的方法是几何的 , 完全独立于所有其他方法 , 它强化了这种差异" 。
"测量宇宙膨胀速率的马瑟方法很优雅 , 而且与其他方法不同 , 它基于几何学 。 通过测量遥远黑洞周围累积盘中马瑟点极其精确的位置和动力学 , 我们可以确定与宿主星系的距离 , 然后确定膨胀速率 。 我们这种独特技术的结果加强了观测宇宙学中一个关键问题的案例 。 布拉茨说"我们对哈勃常数的测量非常接近其他最近的测量 , 在统计学上与基于 CMB 和标准宇宙模型的预测非常不同 。 所有迹象表明 , 标准模型需要修订 , "
天文学家有各种方法来调整模型来解决差异 。 其中一些包括改变对暗能量本质的假设 , 远离爱因斯坦的宇宙常数 。 另一些人则研究粒子物理学的根本变化 , 例如改变中微子的数量或类型 , 或者它们之间相互作用的可能性 。 还有其他的可能性 , 甚至更奇特的 , 目前科学家没有明确的证据来区别于他们 。
"这是观察与理论相互作用的经典案例 。 兰姆达CDM模型已经运行多年 , 但现在观察显然指向一个需要解决的问题 , 似乎问题在于模型 , "

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