华人澳洲中文论坛

热图推荐

    暗能量的发现证实爱因斯坦错了吗?不彻底是,缘故也许是这样

    [复制链接]

    2022-9-29 22:00:12 33 0



    图:暗能量探测相机选择性的拍摄了10个太空暗场。每一个张多维图片都为天文学家提供了理解边远的星系的信息以及这些星系在宇宙中的散布构造。
    最大星系考察讲演已经表现,咱们的宇宙其实不像此前以为的成团簇状。但是,不足团簇便象征着与爱因斯坦的狭义相对于论存在差别,而迷信家曾按照狭义相对于论去了解演变了超1300万年的宇宙构造。


    尼尔.杰弗里是法国初等师范学院(Ecole Normale Superieure)的宇宙学家,同时也是暗能量考察的担任人之一,他告知BBC旧事:“假如的确存在差别,那末爱因斯坦也许就错了。”
    暗能量考察组对上百万的星系进行了分类,并经过对星系外形做巨大调剂以丈量宇宙的症结数值。简直一切的丈量后果都证明了广为盛行的宇宙大爆炸模型,即一切的宇宙物资都由一个难以相信的热点爆炸而来。


    然而,一点缺乏的地方在于,此次考察并未丈量场内物资。假如宇宙比此前以为的更平滑,那末,这象征着,咱们一切基于爱因斯坦的狭义相对于论所了解的宇宙构造演变观念均可能是错的。
    只管,一些标题党曾经筹备声称爱因斯坦是错的,物理学家需求纠正他们的模型之类的旧事,然而,假相依然与此存在得多粗大差异。这是由于,差别其实不能仅经过动态的数字统计来论证。


    有史以来最伟大的考察
    暗能量考察组由寰球7个国度25家钻研机构的400多位迷信家组成,是有史以来最大的天文学协作团队。他们用直径4米(13.1尺)的维克多.M.布兰科望远镜延续758晚延续观测着八分之一的太空。这一望远镜位于智利塞罗.托洛洛的美洲天文台。
    这一观测名目于2013年启动,并于2019年完结。然而,观测仅仅是其中的简略环节——暗能量考察花了两年时间,协作公布了他们的最新效果,而这也只是解析了前三年获取的观测数据。
    按照29份的迷信论文形容,这份讲演涵盖了226万星系的具体观测信息,是有史以来最大最具体的星系考察讲演。
    虽然,其中艰辛卓着的星系分类仅仅代表了缺乏非常之一的可观测星系,然而,这是一个开始。


    图:新钻研中所用到的直径4米的维克多.M.布兰科天文望远镜具有5.7亿像素的暗能量拍摄相机,坐落于智利的塞罗.托洛洛美洲天文观测台内。
    丈量宇宙
    暗能量考察组经过星系来钻研对于宇宙的两个次要特点。第一个是宇宙网络,钻研标明星系并非随便的分布在宇宙中,而是天然界中最大的组织网络模型。从最大范围层面来看,天文学家发现了微小的星系束,即群集,星系长丝,宽壁以及大型宇宙浮泛。


    宇宙网络是一个静态物体,在通过几十亿年的演变后造成了以后的形态。天文物理学家以为,在很久以前,宇宙中的物资也许散布的更混乱。暗能量考察组的迷信家经过钻研宇宙网络的演变,可以理解宇宙是由甚么构成的,以及它是怎么行为的。这是由于,宇宙中的构成物限定了宇宙的演变,正如你最爱的蛋糕食谱成份的变动解释了蛋糕是如何做成的。
    暗能量考察迷信家也经过弱引力透镜来发展钻研。按照爱因斯坦的狭义相对于论,咱们指点物体的引力可以歪曲光的门路。最著名的例子即是星系集,它们微小的品质可以歪曲其余星系收回的光,以致于那些星系呈现高度的延展,泛起总体拉长。


    暗能量考察组应用了更为精巧的透镜效应。这一透镜经过观测星系收回的光穿过几十亿光年的空间,探究星系外形产生的轻微变动。暗能量考察组的天文学家经过对比那些星系外形与
    临近宇宙空间中的相似星系外形,可以描画出宇宙中的物资散布状态。
    似乎缺失一些货色?
    暗能量考察协作组将他们的效果与其余大型钻研,例如普朗克宇宙微波配景丈量,以及宇宙大爆炸造成的洋溢宇宙的强劲辐射光等进行了对比。他们的后果简直与现有的观测及广为盛行的宇宙哲学实践相契合,即咱们糊口在一个曾经存在1370万年而且仍在不停收缩的宇宙中,其品质能量由大约三分之一的物资(大少数时暗物资)构成,其他则是由暗能量构成。
    然而,有一个丈量脱颖而出,即S8参数,形容了宇宙中的会萃水平。S8的系数越高,会萃的物资就越严密。新的暗能量考察后果标明S8的系数是0.776,而此前普朗克的后果稍微高一些,是0.832。


    普朗克的后果来自初期的宇宙丈量钻研,而暗能量考察后果则稍晚一些。这两个数值应该是同样的,而假如它们的确是不同的,那末咱们关基于爱因斯坦狭义相对于论引力场观念而造成的宇宙构造开展与演变的了解便有多是过错的。因为没有人但愿发现这一差别,因此,天文物理学家仍未切当找出相对于论的缺点的地方。
    已有一些人暗示暗能量考察后果是古代宇宙天文学根底实践的次要缺点。杜伦大学宇宙学家卡洛斯.弗伦克并未参预暗能量考察,他告知BBC旧事:“我耗损终身钻研构造造成实践,我的心告知本人我其实不想看到古代宇宙天文学根底实践崩塌,然而,我的大脑告知本人,丈量后果是正确,而咱们必需寻觅新物理学的可能性。”


    然而,那些标题(文章)无视了不肯定性。每一个项丈量都存在不肯定性,迷信家只能确保可获取数据的精确性。当把统计不肯定性斟酌进去,暗能量考察的后果与普朗克的丈量后果个别会互相堆叠。,虽然如斯,这一后果仍为咱们敲响警钟,也因此,这一差别仍值得咱们持续深究上来。从统计学层面而言,假如,两个丈量后果仅有2.3规范方差的误差,这标明,S8系数便其实不存在本质性差异。假如把观测数据反复100次,它们也许会发生98次的差别。这一后果远远低于可以撑持新发现的5个规范方差的值。
    让咱们期待一下另外一个三年的数据可以为咱们带来甚么信息吧。
    BY: Paul Sutter
    FY: 秋
    如有相干内容侵权,请在作品公布后分割作者删除
    转载还请取得受权,并留意放弃残缺性和注明出处

    发表回复

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    返回列表 本版积分规则

    :
    中级会员
    :
    论坛短信
    :
    未填写
    :
    未填写
    :
    未填写

    主题29

    帖子45

    积分205

    图文推荐