我们对宇宙膨胀的认识，在现实面前总是慢半拍星空天文网 2017-02-02 宇宙的膨胀速度为什么总是比我们想像的快？
类星体HE0435-1223位于这张照片的正中央。在引力透镜效应作用下，它在前方的星系周围形成了4个几乎均匀分布的虚像。ESA / 哈勃太空望远镜 / NASA / Suyu等 宇宙的膨胀速度究竟有多快和人们对宇宙在根本上的认识密切相关。比如它直接影响到我们对宇宙基本成分——物质、暗物质、暗能量构成比例的认定。 宇宙的膨胀速度可以用一个数值——哈勃常数来表示。2015年普朗克卫星通过观测宇宙微波背景获得的哈勃常数值为66.93±0.62千米/（秒·百万秒差距）。 自那以后，天文学家又通过各种不同的方法对哈勃常数进行了测量。结果发现，通过其它方法测得的哈勃常数都要高于普朗克卫星获得的结果。2016年，一些天文学家运用哈勃望远镜数据得出的数值是73.24±1.74千米/（秒·百万秒差距），明显高于普朗克卫星的测量结果。 到目前为止，只有普朗克卫星获得的结果与理论预期最接近，而用其它方法得到的哈勃常数都不符合已被广为接受的理论模型，都要高于理论预期。也就是说，宇宙的膨胀速度可能比之前的预想要快。 最近，又有一些来自德国、中国台湾等地的天文学家利用引力透镜现象，对哈勃常数进行了独立测定，结果再一次表明，宇宙的膨胀速度高于预期。
研究中涉及到的5个被前方星系产生的引力透镜现象扭曲的类星体影像。ESA / 哈勃太空望远镜 / NASA / Suyu等 这些天文学家利用的是一种由大质量星系引起的“强引力透镜现象”。来自遥远类星体的光线在被这些星系的质量弯曲后，会在其周围形成多个虚像或光弧。由于星系质量对空间的扭曲并非完美的球形，后方类星体、充当透镜的大质量星系和地球观测者的排列也并非在一条完美的直线上，形成后方类星体不同虚像的光线所行进的空间距离会稍有差异。与此同时，由于类星体的亮度会发生变化，在不同的时间点上，其影像会发生不同的闪烁，这种闪烁的间隔与光线行进的距离有关，也与哈勃常数有直接关联。 这是一种较为简洁的测量方法，只与几何原理和广义相对论有关。在对多个影像的闪烁间隔进行了精确的测量后，该科研小组得出哈勃常数的值为71.9±2.7千米/（秒·百万秒差距）。 这一结果与天文学家利用造父变星和超新星测得的本地宇宙哈勃常数是一致的，但与普朗克卫星测得的早期宇宙哈勃常数有较大差距。而正如领导该项目的天文学家Sherry Suyu所言，这种差异表明“在我们对宇宙的已有认识背后，一定还隐藏着某种未知的奥秘。” “星空天文”系头条号签约自媒体 |
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