首页 / 探索 / 宇宙学基本理论之一出现问题,如被推翻,宇宙学的很多理论将落空

宇宙学基本理论之一出现问题,如被推翻,宇宙学的很多理论将落空

波恩和哈佛大学的研究引起了人们对宇宙学基本理论的怀疑。无论我们在哪里看,相同的规则都适用于太空中的每一个地方,无数天体物理学计算都基于此基本原理。但是,波恩和哈佛大学最近的一项研究使这一原则受到质疑。如果测量值得到确认,这将使有关宇宙性质的许多假设落空。

自从大爆炸以来,宇宙一直在膨胀,宇宙学家认为这种膨胀在各个方向上都是均匀发生的,就像好的酵母面团一样。天体物理学家称此为各向同性。关于宇宙基本性质的许多计算都基于此假设,但是事实可能不是如此。

宇宙学基本理论之一出现问题,如被推翻,宇宙学的很多理论将落空

他们首次使用了一种新方法对各向同性假设进行了检验,该新方法可以提供比以前更可靠的陈述。结果出乎意料:根据这种方法,空间中的某些区域扩展得比预期的快,而其他区域的扩展则比预期的慢。“无论如何,我们的测量结果都表明了这一结论。”波恩大学阿尔杰兰德天文学研究所的Konstantinos Migkas说。

Migkas和他的同事们在他们的研究中开发了一种新的,有效的各向同性测试。它基于对星系团的观察,从某种意义上说,就像是酵母面包中的葡萄干。这些星团可以发出在地球上被接收的X射线辐射,宇宙学家可以基于辐射的某些特征来计算星系团的温度。另外,也可以测量它们的亮度。它们越热就越亮。

在各向同性理论的宇宙中,有一个简单的规则适用。天体离我们越远,它离开我们的速度就越快。因此,无论物体位于哪个方向,我们都可以根据其速度推断出它与我们的距离。“但是,实际上,我们的亮度测量似乎与上述理论距离计算的不一致。” Migkas强调。

这是因为到达地球的光量会随着距离的增加而减少。因此,任何知道天体原始光度及其距离的人都知道其在望远镜图像中的亮度。正是在这一点上,科学家们遇到了难以与各向同性假说调和的差异,有些星系团比预期的要模糊得多。它们与地球的距离可能远大于根据其速度计算出的距离。

Migkas说:“对此只有三种可能的解释。首先,我们测量过的X射线辐射有可能在从星系团到地球的途中被衰减。这可能是由于银河内部或外部尚未发现的气体或尘埃云造成的。但是,在初步测试中,我们发现测量和理论之间不仅是X射线中,在其他波长处也存在差异。任何种类的物质星云都不可能以相同的方式吸收完全不同类型的辐射。”

“第二种可能是相邻星系团组,由于空间中的某些结构会产生强大的引力。因此,它们将吸引星系团自身,从而改变它们的速度,进而改变它们的派生距离。”Migkas解释说:“这种影响还意味着对当地宇宙性质的许多计算都是不精确的,必须重复进行。”

“第三种可能性是最严重的,那就是宇宙根本不是各向同性的,这将打破宇宙学中很多现有的理论和定律。”当前的研究基于来自800多个星系团的数据,作者对其中的300个进行了分析。单单对X射线数据的分析就非常耗时,耗时数月。新的基于卫星的eROSITA X射线望远镜有望在未来几年内再记录数千个星系团。最迟到那时,是否真的必须放弃各向同性就会很清楚了。

免责声明:本文来自网络,不代表爱读书立场,版权归原作者所有,向原创致敬,如有侵权,请联系我们删除。转载请注明出处:https://www.dushu263.com/255485.html
上一篇
下一篇

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 200768998@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
返回顶部