【科技讯】9月17日消息,据《福布斯》报道,宇宙究竟有多大?至今是一个难题,宇宙过去是怎样开始膨胀,宇宙究竟有多老,别急,探测器带你寻找答案。
1. 从“大爆炸”留下的余辐射来观察所有尺度上的微小变动——即宇宙微波背景辐射(CMB)——以重建宇宙的形成和扩张历史。
2. 利用“宇宙距离尺度”(cosmic distance ladder)来测量地球到某些恒星的距离,到附近星系的距离,以及到更远星系的距离,从而重建宇宙扩张的速度和历史。
然而有趣的是,两种方法在数据结论上存在很大的差异。为了找到“真理”,欧洲太空署执行了代号为“盖亚”(GAIA)(网易编辑注:盖亚是希腊神话中的大地女神,拥有非常显赫且德高望重的地位。她是古希腊神话中的大母神,创造了原始神祇和宇宙万有的创造之母,所有神灵和人类的始祖母神。)的太空观测任务,而该任务预计将会在9月14日释放出首批观测到的数据。
由“大爆炸”留下的余辐射是目前人类唯一可用的数据,而这个数据也可能是宇宙留给我们最为强大的信息。通过观测这些余辐射,我们知道宇宙正在以67km/s/Mpc的哈勃常数扩张——Mpc意为百万秒差距,约为326万光年。而每距离一个Mpc的星系都在以67km/s的速度远离另一个星系。此外,由COBE(宇宙背景探测者)提供的宇宙微波背景辐射数据也告诉我们,浩瀚的宇宙中有68%由暗能量组成,另外的32%则由暗物质和正常物质构成。宇宙从形成至今大约经历了138.1亿年。
测量宇宙的扩张过程其实也还有另一种方法,即“建造”一个宇宙距离尺来进行观察。人类并不能简单地通过观看遥远星系而知道它与地球的距离;人类也是花费了数百年时间才开始明白星空中的那些“螺旋”和“椭圆”其实并不身处我们的银河系;人类更是经历了一系列卓越的进步才终于在今天知道了如何精确地测量天文距离。
宇宙距离尺”测量法是更古老、更直观、预设要求更少的方法。但其结论却长期的与“宇宙微波背景辐射”法不相吻合。具体地说,前者告诉我们宇宙扩张的速度大约为74km/s/Mpc,即比“宇宙微波背景辐射”告知我们的67km/s/Mpc快了约10%——这意味着,宇宙要么比我们想象的年轻,或者规模小,要么就是黑暗物质的比重与“宇宙微波背景辐射”法的结论大不相同。而造成这种差异的最大变数其实就是“视差法”中测量到的这些地球附近的恒星。
当前阶段,“宇宙微波背景辐射”法和“宇宙距离尺”法在有关宇宙的形成时间、扩张速度以及基本构成上给出了不完全详尽的答案。相信“盖亚”的数据被披露后,人类可以更准确地了解宇宙的信息。目前大多数的天文学家都希望过去的“视差法”测量是存在错误的,因为只有这样,两种方法的结论才能统一,人类才会翻开认识宇宙的新篇章。
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