天文学家回答有关宇宙的问题(天文学家观测宇宙存在不合理之处)

游客投稿 科学探索 2023-06-28 22:00

哈勃太空望远镜拍摄的银河系中的造父变星:尾巴RS。

据国外媒体报道,世界在膨胀,而且膨胀得太快了。为什么?没人知道!现在,世界扩张的速度比最初想象的还要快!为什么?还不知道!

我们来说,& ldquo世界将永存& rdquo这个概念相当晦涩,因为我们的大脑无法承受& ldquo无限& rdquo这个概念,但是还有另一种可能:因为世界一直在扩大,会不会只是看起来无限?

世界有138亿到140亿年前的历史。回溯到世界诞生初期,大爆炸后不久,世界从一个质量无限大、体积为零的点开始,迅速膨胀到现在的样子。

事实上,我们今天仍然可以看到最初的时间& ldquo大爆破& rdquo观测事物留下的光辉的方法是将先进的望远镜对准极其遥远的星系。这些星系发出的光将在太空中传播数十亿年,然后到达地球。

这样就可以观察到世界的膨胀速度& mdash& mdash仅仅通过考察遥远星系在各个方向上远离我们的速度,就可以大致估算出世界膨胀的速度。

当天文学家直接测量世界观测值时,他们发现用传统方法估算的世界膨胀似乎太小了。换句话说,世界通货膨胀率超过了预测。根据哈勃太空望远镜进行的高精度观测结果,得出了一个结论:世界通货膨胀率比我们原来的估计高9%左右。

但还是老问题,没人知道为什么。

这不是我们第一次观测到这种膨胀的加速度,但之前的观测结果有1/3000的误差。也许,在天体物理学的讨论中,这是一个适当高的误差结果。

诺贝尔奖得主、美国人约翰& middot霍普金斯大学的天体物理学家亚当&米德多特;里斯的最新论文坚定了天文学家的决心,因为它的误差值只有十万分之一,他表明:& ldquo(观察给出的)不一致性在增加,现在是时候用偶然或错误来解释了。& rdquo

研究人员用来计算世界膨胀的方法大体上与Edwin ·在1929年使用的方法相同;哈勃发现扩展世界的方式都是一样的,都是用一个叫& ldquo造父变星& rdquo来观察特殊的变星。

变星是一种特殊的恒星,其亮度会随时间变化,而根据美国著名女天文学家亨丽埃塔&米德多特在1908年;根据Loewit给出的相关结果,造父变星的光变周期与其确定的星等之间存在相关性。简而言之,造父变星的光变周期越长,其光度越大。

这意味着天文学家只需要调查一个造父变星的亮度变化周期,就可以知道它其实就是亮度。假设我们可以知道一颗恒星的真实亮度,那么根据它离地球有多亮的事实,我们就可以直接得到它们之间的距离。

要测量世界的膨胀速度,天文学家首先要测量许多星系中造父变星的间隔。但要达到测量的精度,需要很长时间的耐心,因为即使是哈勃太空望远镜,一次也只能测量一个造父变星。

幸运的是,研究小组神奇地公布了一种新算法,允许哈勃望远镜选择一个& ldquo漂移& rdquo该观测方法可以一次获得多张造父变星图片,大大提高观测精度,进而大大加快研究工作。

这项研究的结果与之前欧洲普朗克卫星获得的结果不一致。这颗欧洲先进的卫星可以测量38万年前宇宙大爆炸以来世界的膨胀速度。

然后,假设世界的扩张速度& ldquo几乎可以肯定& rdquo比我们想象的要快。这是什么意思?

这不仅仅是两个实验结果不同的问题。事实上,我们测量的是两种截然不同的东西。其中一个是测算当今世界的通货膨胀速度,另一个是猜测,即根据我们对以前世界的了解,对这个世界的通货膨胀速度进行理论上的预算。假设这两个值之间存在差异,那么有很大的可能性,我们可能在现有的世界模型中遗漏了一些东西,而正是有了世界模型,我们才把理论和观察实践这两个范畴联系在一起。

至于这里到底缺了什么?天文学家自己也不知道,人类只能继续探索。

假设物质不断膨胀成虚无,坍缩后立即形成新的物质,会发生什么?

另外,因为世界在膨胀,所以无论我们往哪个方向看,都只能看到4600万光年以内的东西。如果你能阻止时间和世界的膨胀,世界将会有一个感人的结局或缺口。

你可以把世界想象成一个气球。想象你自己在这个气球里,生活在气球内外表面的二维空间里。随着越来越多的气体进入这个气球,你会看到世界的空间和表象都在扩大,表象上的每一点彼此之间的距离都越来越远。

这就引出了另一个问题:世界停止膨胀后会发生什么?许多理论物理学家认为世界将在28亿至220亿年后走向末日,因此我们很可能无法活着揭开真相。& ldquo大崩溃& rdquo也许这是世界最终可能面临的几种命运之一。与大爆炸相反,大坍缩可能导致物质和时空向自己的方向坍缩,形成奇点& mdash& mdash类似于世界诞生前的无限精细的点。

有人提出,这个理论为多重世界的存在提供了一种可能性。也许我们自己的世界会继续膨胀,然后缩短和崩溃。而这将导致另一次大爆炸,创造一个全新的世界。就像一杯欢腾的水& mdash& mdash水里除了水什么都没有,突然凭空出现了一个气泡。

而就在这个气泡出现之后,会有越来越多的气泡陆续从水中涌出。每个气泡都是由一次爆炸引起,然后在崩溃后消失。所以在太空中,我们的世界和其他世界可能不会从虚无中诞生,继续向虚无中膨胀。也许这些世界诞生的地方还有其他东西,我们只是还没有弄清楚它们是什么。说到这,你的思维能跟上吗?

这些概念我们很难真正理解,所以很多科学家会用气球和喜气洋洋的水来帮助我们理解。而一旦我们回答了一个问题,就会引出更多我们没有回答的问题& mdash& mdash就像水中冒出的气泡。

世界可能是无限的,但与世界相关的问题是有限的。