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宇宙真的在加速膨胀?也许没那么快
转自:新浪科技 时间:2015年4月24日10:13

可见光和紫外线下,Swift卫星拍摄的M101星系照片,黄色线代表超新星SN2011fe的位置。照片是伪彩色的,蓝色表示紫外线部分,红色表示可见光部分。  可见光和紫外线下,Swift卫星拍摄的M101星系照片,黄色线代表超新星SN2011fe的位置。照片是伪彩色的,蓝色表示紫外线部分,红色表示可见光部分。

  新浪科技讯 北京时间4月21日消息,据国外媒体报道,一项由美国亚利桑那大学领导的新研究发现:用来计算宇宙距离的超新星可以被分类成以前没有的种类,这将可能修正现在的宇宙加速膨胀理论,有助于我们准确理解大爆炸后宇宙的膨胀速度。

  对于宇宙的膨胀速度,当前被广泛接受的理论是:宇宙的膨胀速度越来越快,并且是由人类知之甚少的暗能量引起的。独立得出这个结论的三位科学家还一起获得了2011年诺贝尔物理学奖,其中就包括亚利桑那大学的Brian P.Schmidt。三位科学家发现:如果假定宇宙膨胀速度不变,那很多超新星的亮度就比预测的要弱。这就表明恒星和星系之间的移动速度在增加,有种力量在加速宇宙的膨胀。

  新研究的领导人,亚利桑那大学天文学系和斯图瓦德天文台的天文学家Peter A.Milne解释说:“这种理论的基础是推理,因为根据之前的观测,无论与地球的距离远近,所有的la型超新星本身恰好有相同的亮度。这意味着,地球上观测的超新星亮度可以作为宇宙距离的参照物。根据实际观测结果,如果宇宙膨胀速度不变,那很多超新星的亮度就比根据这种理论预测的要弱,它们和地球的实际距离就比预计距离要远,这反过来推断出宇宙现在的膨胀速度比以前要快。”

  但是,新研究发现被现有理论认为相同的la型超新星,实际上却可以分成不同类型。Milne就说:“我们发现以前被归为一类的la型超新星之间的差别不是随机的,我们能根据不同将la型超新星分成两组。而现在的宇宙加速膨胀理论的一个前提假设是近处和远处的la型超新星是一样的,而这又很可能是错的。”

  新研究得出这个重大结论的原因是结合了哈勃望远镜和Swift卫星的观测数据。根据它们得到的数据,天文学家发现:以可见光观测时,la型超新星红色光谱和蓝色光谱间的差别确实很小,但以紫外线观测时,红色光谱和蓝色光谱间的差别则非常明显。之前的数据都只是在可见光下观测的,使得两种超新星被错误的当成了一种。实际上,距离地球较近的超新星要比较远超新星更红,这就意味着当前宇宙膨胀理论的前提假设不成立。

  此外,新研究发现两种超新星间的颜色差异可能也能够解释当前理论中的宇宙膨胀加速,这使得实际的宇宙膨胀加速可能比原先理论估计的要少,这也意味着宇宙暗能量可能比之前估计的少。Milne说:“我们还无法定量分析这对宇宙膨胀加速的影响。为了得到最终答案,我们需要重新区分两种超新星。”

  新研究的合作人还包括伊利诺伊斯大学香槟分校的Ryan J.Foley,德州农机大学的Peter J.Brown以及美国国家光学天文台的Gautham Narayan,他们已经将新研究成果发表在《天体物理学报》的两篇论文上。

(编辑:万凯敏)

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