宇宙多少岁了 宇宙多少岁了 你知道吗
原创 Princeton 世界顶尖科学家论坛 来自专辑星辰大海
孩子们,你们有很多问号吗
关于我们的宇宙,你知道多少
它有多大了
今天科学家来告诉你好不好
科学家有越来越大的望远镜
还有飞啊飞的卫星
他们观察最古老的光
算出我们宇宙的年龄
得益于美国国家科学基金会在智利阿塔卡马沙漠设立的天文望远镜,天文学家重新审视了宇宙中最古老的光——宇宙微波背景。最新的观测,加上一点点宇宙几何,显示我们的宇宙有137.7亿年的历史,误差为4000万年。
智利北部的阿塔卡马沙漠。图| |CNN旅游
这一估算值与宇宙“标准模型”的计算,以及普朗克卫星对同一光线的测量值都精确吻合。
"标准模型非常成功,吉姆·皮布尔斯获得了诺贝尔物理学奖."普林斯顿大学物理学教授莱曼·佩奇说。佩奇于2004年至2014年担任澳大利亚首都直辖区首席研究员。
自然界最古老的光
成为宇宙时代研究的新转折点
关于这一发现,新近发表了两篇新论文,普林斯顿大学的访问学者西蒙·艾奥拉是其中一篇的第一作者。他说,这一研究为天体物理学界正在进行的辩论增添了新的转折点。除了发表论文,研究人员还分享了美国宇航局多年以来积累的宇宙背景辐射的ACT数据,以及复杂的软件工具。
奥拉所说的争议意味着,2019年,一个测量星系运动的研究小组计算出的宇宙年龄比普朗克卫星研究小组计算出的宇宙年龄年轻了数亿年。这种差异表明可能需要一个新的宇宙模型,人们担心其中一个测量结果不正确。
“现在我们找到了一个普朗克和ACT一致的答案,这说明这些难度很大的测量是可靠的。”艾奥拉说。他同时也在纽约Flatiron研究所计算天体物理中心担任研究员。
宇宙的年龄揭示了宇宙的膨胀速度,用哈勃常数来量化。ACT的测量显示哈勃常数为每秒67.6公里/百万秒。
哈勃常数被天文学家用来计算宇宙随时间的膨胀速度。图| |美国宇航局
这意味着,由于宇宙膨胀,距离地球一百万秒差距的天体正以每秒67.6公里的速度远离我们。这一结果与普朗克卫星小组先前测算的每百万秒差距67.4km/s几乎完全一致,但比根据星系测量得出的每百万秒差距74 km/s要慢。
“我们不知道这个矛盾是系统性影响,还是我们还没有搞清楚的新事物。”佩奇说:“宇宙学一如既往地令人兴奋。”
“我不偏向哪个特定的数值。”普林斯顿大学2018年博士生、另一篇新论文的第一作者史蒂夫·崔说,这篇论文的主要内容基于他和佩奇所做的研究。“我们发现的膨胀率与普朗克卫星小组的估算相吻合,这让我们对测量宇宙最古老的光线更有信心。”
Iola说,ACT和普朗克的观测结果与混合的标准宇宙学模型高度一致。“知道我们的模式经得起推敲当然好;但如果能得到一些新的线索,那也是幸福的。”他表示,未知的物理因素导致ACT、普朗克卫星团队与2019年星系运动研究产生偏差的可能性仍然存在。
【宇宙多少岁了 宇宙多少岁了 你知道吗】ACT拍摄的宇宙中最古老的光的新照片。它覆盖的天空空是月球的50倍宽,代表了大爆炸38万年后发出光的泰空200亿光年宽的区域。根据光的偏振程度,用红色或蓝色表示。一个由天体物理学家组成的国际团队利用这些变化之间的间隔来计算宇宙年龄的新估计:137.7亿年。图| |ACT协作
宇宙的年龄是这样测算出来的
和普朗克卫星一样,ACT也在观测BIGBANG的余辉。这种光被称为宇宙微波背景,标志着宇宙诞生仅38万年后,质子和电子就结合形成了第一个原子。在此之前,宇宙对光是不透明的。
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