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星际普查证实暗能量存在 撕裂宇宙加速扩张膨胀

 gufan365 2011-05-22


凤凰网科技讯 北京时间5月21日 据美国太空网消息,最新研究发现,对20万星系进行的普查证实,以不断增加的速度撕开宇宙的背后神秘力量,正是来自于暗能量。长达五年的星系普查的结果进一步支持了目前较为盛行解释暗能量工作原理的理论,暗能量作为恒力,均匀地影响了宇宙并推动其扩张。

暗能量(紫色格显示的)是光滑均匀的力量

图 1 美国宇航局星系进化探测器和澳大利亚英澳望远镜的最新结果证实,暗能量(紫色格显示的)是光滑均匀的力量,支配着重力的效应(绿色格)。这些观测结果是在仔细测量成对星系的分离后得出的

这项新发现也驳斥了另一项理论,后者认为引力而非暗能量是导致太空分离使其膨胀的驱动力量。这项引力理论也挑战了阿尔伯特爱因斯坦的引力概念,因为它认为引力在很远的距离充当的是排斥力,而非吸引力。这项星系调查观测了年龄在70亿年的星系,利用了美国宇航局星系进化探测器(GALEX)和澳大利亚英澳望远镜获得的数据。

未解之谜

暗能量一直是种无法解释的力量,关于它存在的理论也一直未被证实,但是这项最新研究结果可以独立证实,导致星系脱离引力远离彼此的巨大力量是来自暗能量。“暗能量的工作原理类似于你向空中扔一个球,它向上运动且速度越来越快。” 澳大利亚墨尔本斯威本科技大学的克里斯-布莱克说道,“这项结果表明,正如爱因斯坦提出的,暗能量是一个宇宙常数。如果引力才是背后驱动力量,那我们将不会看到整个时间过程中暗能量产生的恒定效应。”据称暗能量主宰着浩瀚的宇宙空间,它占据了整个宇宙的74%,而暗物质则占有22%,而利用原子组成的“正常”的物质,或者形成生物、星球或者恒星的其他物质,则只有4%。

宇宙膨胀速率的两种方法—“标准蜡烛”法(设计星系中爆炸恒星),以及“标准尺”法(涉及成对星系)

图2 图表显示测量宇宙膨胀速率的两种方法—“标准蜡烛”法(设计星系中爆炸恒星),以及“标准尺”法(涉及成对星系)。

它从何而来?

基于超新星的研究,暗能量理论与20世纪90年代晚期提出。通过在太空中寻找,科学家能有效的回到过去,因为我们从遥远天体看见的光其实就是几十亿年遗留下的光。天文学家通过观测不同距离的许多超新星,以确定它们离我们而去的速度,这些测量数据也潜在的暗示了另一种奇怪的力量—暗能量,它们加速抛掷天体远去。

根据GALEX观测结果,天文学家也开始绘制遥远宇宙的最大的星系三维地图,“GALEX可以鉴别明亮年轻的星系,这正是这项研究的理想对象。” 加州理工学院的主要研究者克里斯托弗-马丁说道。

需要确切的物理学知识来解释暗能量

图3 究竟需要哪些确切的物理学知识来解释暗能量,现在仍是个谜。

测绘宇宙

英澳望远镜获得了每个星系光的详细信息,每组天文学家则研究它们之间的距离模式。星系模式中印记这早期宇宙的声波,导致成对星系互相分离,相距近5亿光年。布莱克和同事利用这项数据确定成对星系与地球的距离。这些距离数据结合星系远离我们的速率表明,宇宙空间正在加速拉伸分离。“过去15奶奶天文学家的观测结果产生了物理学上一个惊人的发现:大爆炸产生的宇宙正在加速膨胀。”美国宇航局华盛顿总部天体物理主任乔恩-莫尔斯说道,“利用独立的方法、星系进化探测器的数据使得我们更加确定,暗能量是存在的。”(编译/严炎刘星)


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