科普:宇宙加速膨胀还是在常速膨胀
从宇宙诞生以来,宇宙就一直进行着膨胀,经过一百多亿年的时间,渐渐形成了现在的宇宙,而且在未来宇宙还会一直膨胀下去,那么问题来了宇宙加速膨胀还是在常速膨胀?下面奇闻网带您去看看吧!
正方观点:对25万个星系位置进行了勘测,结果显示当前宇宙处于加速膨胀状态
近期,科学家提出了一个富有争议的观点,认为宇宙膨胀加速可能并不真实。本月英国科学家指出,科学家通过观察宇宙中超新星,结果表明暗能量促使宇宙加速膨胀是不可靠的。目前,澳大利亚昆士兰大学科学家托马拉-大卫(Tamara Davis)勘测分析了25万个星系的位置,结果表明当前宇宙仍处于加速膨胀。这项最新研究分析发表在《科学报告》杂志上,几乎不改变最初的研究观点,澳大利亚科学家托马拉进行了一项勘测活动,叫做“WiggleZ”,该项目持续了5年时间,对差不多25万个星系的位置进行了勘测。
所勘测的星系类型并不是随机的,研究人员基于星系类型,使用方格纸进行星系位置绘图,测量随时间星系大小所发生的变化。基于这些数据表明,宇宙膨胀处于加速状态。2011年诺贝尔物理奖授予三位物理学家,他们依靠观测遥远超新星,发现宇宙正处于加速膨胀之中,并认为宇宙加速膨胀的动力可能来自于暗能量。本月英国科学家一项研究显示,基于对740颗Ia类型超新星进行分析,发现了宇宙膨胀处于恒定速度,并不需要暗能量进行加速。
证实宇宙处于加速膨胀的另一个证据是宇宙微波背景辐射(CMB),它是宇宙大爆炸之后的余辉,是迄今对宇宙最精确的观测方式之一。研究结果表明,宇宙空间非常接近于扁平,星系观测数据显示,宇宙中并没有充足的正常物质或者暗物质使空间变得扁平,宇宙大约70%的物质是未发现的,因此超新星观测结果显示,70%宇宙物质是由暗能量构成,将解决这个差异性问题。
反方观点:宇宙或许只是常速膨胀而非加速膨胀:未借助暗物质之力
在过去的二十年间,科学家已经广泛接受了宇宙受神秘的“暗物质”所驱使、正在加速膨胀这一假设。该理论最初于上世纪90年代提出,获得了诺贝尔物理学奖,并催生了目前的宇宙学“标准模型”。但近日却有一组物理学家指出,该理论可能是错误的。研究人员利用一套比当年大了十倍之多的数据库,展开了一次新分析。他们认为该模型中的一处支柱理论“有些站不住脚”,因为暗物质背后的理论模型是80多年前创立的,有些过于简单了。
与目前对宇宙的认识相反,他们认为宇宙正在以不变的速度膨胀,并且未借助暗物质之力。研究人员对740颗la型超行星展开了分析。最初的分析中采用的也是这一天体。这些超行星都是由哈勃空间望远镜和大型地面望远镜发现的,不过最新研究中采用的数据库比原始数据库大得多。“如今我们有了更丰富的超新星数据库,便可以开展更详细的数据分析。”主要研究人员、牛津大学物理学家苏比尔·萨尔卡教授(Professor Subir Sarkar)说道。
“我们分析了包含740颗la型超行星的最新数据库,这是原始研究中所用数据库的十倍大小。我们发现宇宙加速膨胀的证据所用的显著性水平只有3个标准差。而要想做出具有重大意义的新发现,至少需要5个标准差,3个标准差还远远不够。”研究人员以大型强子对撞机发现的某种新粒子为例。该粒子刚开始的显著性水平相对较高,在去年12月时约为3.9和3.4。因此当时雨后春笋般出现了500多篇理论论文。
然而今年8月,科学家发现显著性水平掉到了1个标准差以下,说明最初的发现只是数据错误而已,这种粒子实际上并不存在。虽然还有其它支持宇宙正在加速膨胀的证据,但萨尔卡认为,这些测试都太过间接了,“它们都是在一个假想模型的框架下开展的,而且宇宙微波背景并未直接受暗物质影响”。并且,虽然我们已经检测到了萨克斯·瓦尔福效应,但萨尔卡认为这并不足以“让人信服”。
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