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宇宙真的加速膨脹?



(綜合報導)宇宙一個複雜的結合體,它既可以幻化出迷人的宇宙風光,也可以製造無數謎題,等待有心人去破解。關於宇宙的膨脹速度,一直是科學家熱衷研究的話題,因為這關係到我們能否好好地在地球上生存。

 對於宇宙的膨脹速度,當前被廣泛接受的理論是:宇宙的膨脹速度越來越快,並且是由人類知之甚少的暗能量引起的。獨立得出這個結論的三位科學家還一起獲得了諾貝爾物理學獎,其中就包括亞利桑那大學的BrianP.Schmidt。三位科學家發現:如果假定宇宙膨脹速度不變,那很多超新星的亮度就比預測的要弱。這就表明恆星和星系之間的移動速度在增加,有種力量在加速宇宙的膨脹。
 新研究的領導人,亞利桑那大學天文學系和斯圖瓦德天文台的天文學家PeterA.Milne解釋說:「這種理論的基礎是推理,因為根據之前的觀測,無論與地球的距離遠近,所有的la型超新星本身恰好有相同的亮度。這意味著,地球上觀測的超新星亮度可以作為宇宙距離的參照物。根據實際觀測結果,如果宇宙膨脹速度不變,那很多超新星的亮度就比根據這種理論預測的要弱,它們和地球的實際距離就比預計距離要遠,這反過來推斷出宇宙現在的膨脹速度比以前要快。」
 但是,新研究發現被現有理論認為相同的la型超新星,實際上卻可以分成不同類型。Milne就說:「我們發現以前被歸為一類的la型超新星之間的差別不是隨機的,我們能根據不同將la型超新星分成兩組。而現在的宇宙加速膨脹理論的一個前提假設是近處和遠處的la型超新星是一樣的,而這又很可能是錯的。」
 新研究得出這個重大結論的原因是結合了哈勃望遠鏡和Swift衛星的觀測數據。根據它們得到的數據,天文學家發現:以可見光觀測時,la型超新星紅色光譜和藍色光譜間的差別確實很小,但以紫外線觀測時,紅色光譜和藍色光譜間的差別則非常明顯。之前的數據都只是在可見光下觀測的,使得兩種超新星被錯誤的當成了一種。實際上,距離地球較近的超新星要比較遠超新星更紅,這就意味著當前宇宙膨脹理論的前提假設不成立。
此外,新研究發現兩種超新星間的顏色差異可能也能夠解釋當前理論中的宇宙膨脹加速,這使得實際的宇宙膨脹加速可能比原先理論估計的要少,這也意味著宇宙暗能量可能比之前估計的少。Milne說:「我們還無法定量分析這對宇宙膨脹加速的影響。為了得到最終答案,我們需要重新區分兩種超新星。」
 新研究的合作人還包括伊利諾伊斯大學香檳分校的RyanJ.Foley,德州農機大學的PeterJ.Brown以及美國國家光學天文台的GauthamNarayan,他們已經將新研究成果發表在《天體物理學報》的兩篇論文上。
 宇宙畢竟離我們十分遙遠,所有關於它的探索都是建立在猜想的基礎上。
所以這些猜想出來的理論會不斷被驗證、推翻、再重新建立。儘管這條道路十分困難,但是科學家依然會繼續探索下去。

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