暗物质和暗能量有何干系,宇宙膨胀的速度正在加快?

暗物质和暗能量有何干系,宇宙膨胀的速度正在加快?

一直以来都有一个问题困扰着科学家们,曾经的宇宙并不像现在这样广阔。相反,它是一个发热、微小又密集的浓汤等离子体。然后,科学家们在那个时候提出了LCDM模型(即Lambda冷暗物质模型)。这里的暗物质指的是不发光但可以施加引力的一种物质,而暗能量则似乎和重力是相反的。虽然这个模型对暗物质的性质有所限制,模型也成功地将宇宙微波背景(宇宙中有多少氢和氧、宇宙中的第一道光)和星系结构进行了呈现,但是却无法有合理的理由来解释:为什么现在的宇宙扩张的速度却比以前更快了!

科学在进步,科学家们对于宇宙的探索从不停歇,虽然目前宇宙中的某些已有认知并不完全正确,但是随着时间的推移和科研人员们的努力,又以一种全新的方式对哈勃常数进行了重新测量,也证实了其实在早些年宇宙的膨胀速度会比现在更快。星系、恒星、黑洞等其他天体之间的距离也因为时间变得越来越快,同时,宇宙向外的爆炸速度也比一开始更快。然而,如果依据科学家们对宇宙的现有描述来说就不应该是这样的情况,整个关键在于当前模型缺少了一个新物理,就比如说被称为暗能量的神秘物质发生的怪异现象。

这个无法解释的原因,也说明了如果不是扩展的速率值有误,那么就是这个LCDM的模型在一开始就错了。于是,科学家们将扩张率作为了首要的研究对象。西蒙·伯勒尔是加州大学的研究员,他表示新的测量结果已经证实了存在的差异,这可能需要新的物理学。研究员亚当·里斯是一位著名的诺贝尔奖获得者,或许曾经的测量会因为一些客观原因而导致不够准确。但这一次,团队成员所使用的工具集是完全不一样的,但却得到了相同的答案。

是不是你也对他们新技术的工作原理充满了好奇?当类星体的光撞击地球之前会发生重力弯曲,这个时候的银河系就好比是一个镜头,然后类星体的光线则被扭曲成2个到四个副本(个数取决于类星体体的相对摆列,甚至是更多。),对于每一个副本所行走的路径也会有所不同。类星体和其他恒星有一个最大的不同之处,那就是它的亮度会在时间范围类发生变化,亮度会导致副本的光到达地球的触摸时长变得不一样。科学家们真是从这个差异中才得以精确的测量出我们和类星体、中间星系之间的距离。

四次的类星体图像相对来说是尤为罕见的,整个天空预计最多只有50到100个的数量。这一次Birrer和他的合作者更是证明了:产生类星体双重图像的系统也可以测量出哈勃常数,虽然这个新的发现增加了研究的系统数量,但是却可以得到更加精确的哈勃常数。只要拿到准确的哈勃常数,科学家们便可以更加清晰的了解到宇宙的飞散速度,对暗物质和暗能量提供了线索。同时,对于确定宇宙的真实年龄和遥远星系的物理尺寸也是相当的重要。