乘法是什么符號的意思(乘法是什么符號) IP電話如何使用(ip話機怎么使用) 海底世界資料大全(關于海底世界的資料) 怎樣自己動手包書皮(怎么自己包書皮) 如何設置瀏覽器的無痕瀏覽(如何設置瀏覽器的無痕瀏覽功能) 春風圖片大全(春風圖) 摩爾莊園怎么加好友?(摩爾莊園怎么加好友安卓和蘋果) 【孤島驚魂5新曙光】攻略之如何釣魚(孤島驚魂新曙光釣魚需要魚餌嗎) 歐陽詢觀古碑文言文翻譯過程(歐陽詢觀古碑文言文翻譯) 和平精英電音盛典怎么擊破氣球(和平精英打爆氣球) 杭州學廚師怎么樣?工資怎么樣?(杭州學廚師怎么樣?工資怎么樣啊) 凹凸的筆畫順序(凹的筆畫順序) 港行的iPhone5 A1429開啟聯(lián)通LTE教程(港版a1530支持聯(lián)通4g嗎) dnf疲勞藥怎么購買(dnf哪里可以兌換疲勞藥) 32位能用什么剪輯軟件(適合32位系統(tǒng)的視頻剪輯軟件) 如何使用支付寶里有的功能去超市能讓你更省錢?(支付寶如何在超市使用) 如何使用淘寶點外賣服務 (如何使用淘寶點外賣服務中心) 酚類化合物有哪些性質(酚類化合物有哪些呀) 蘋果id充值怎么充(蘋果id充值不成功怎么辦) 淘寶怎么付錢(淘寶支付) 拋光磚和拋釉磚的區(qū)別哪個好(拋光磚和拋釉磚的優(yōu)缺點) 大理劍川沙溪旅游攻略(大理古城到劍川沙溪古鎮(zhèn)坐什么車) 古籍數(shù)字化步驟詳解(古籍數(shù)字化定義) 極地女神和女皇哪個好(極地女神) 淘寶代練店怎么開(淘寶代練店怎么開店) DNF(地下城與勇士) 真野豬 怎么打經驗分享(DNF真野豬怎么打) 不自由毋寧死三個角度談談(不自由毋寧死出處) 網絡線上培訓系統(tǒng)如何進行課程管理?(網絡線上培訓系統(tǒng)如何進行課程管理教學) 用C語言編寫 打漁曬網問題(用c語言編寫三天打魚,兩天曬網) 契丹人是中國人嗎(女真人是什么民族) DNF如何獲得無色小晶塊最合適(dnf無色大晶塊怎么得) 21部共和國名將電影(央視的共和國名將系列電影共有幾部) 怎么知道電腦安裝了監(jiān)視軟件(怎么知道電腦安裝了監(jiān)視軟件沒有) 遠征ol完整客戶端下載(遠征OL怎么獲得夜照玉獅子 寫明具體方法) 家庭怎樣防盜?(家庭如何防盜) 英語單詞apply用法 re瀏覽器官網(re瀏覽器) wps文字如何刪除頁眉橫線(wpsword怎么刪除頁眉橫線) 額濟納旗旅游住宿攻略(額濟納旗旅行攻略) 物候的意思解釋(物候的意思) 新手如何開烘焙店?(新手如何開烘焙店賺錢) 巧克力用英語怎么說(巧克力用英語怎么說讀音) 淘寶顏色分類怎么設置成圖片(淘寶顏色分類怎么設置) 找不到d3d8.dll d3d8thk.dll丟失 解決方案(d3dx9_27.dll丟失怎么辦) 過敏性鼻炎怎么治 過敏性鼻炎治療方法分享(你搜索一下過敏性鼻炎該怎么治療) bmi指數(shù)計算器(bmi指數(shù)) 9款圓臉女生適合的甜美長卷發(fā)發(fā)型(9款圓臉女生適合的甜美長卷發(fā)發(fā)型是什么) 測排卵期怎么測(測排卵期) 進口奶粉哪個好 教你選購進口奶粉(進口奶粉和進口牛奶哪個好) 組織機構怎么寫模板(組織機構怎么寫)
您的位置:首頁 >專題 >

引力波快速準確地測量宇宙的膨脹 新的LIGO讀數(shù)改善了有爭議的測量

導讀 安裝在智利布蘭科望遠鏡上的暗能量相機拍攝到了中子星碰撞后天空中亮點的圖像。烏切卡戈、阿爾貢和費米實驗室的科學家是國際暗能量研究合作

安裝在智利布蘭科望遠鏡上的暗能量相機拍攝到了中子星碰撞后天空中亮點的圖像。烏切卡戈、阿爾貢和費米實驗室的科學家是國際暗能量研究合作的成員。

二十年前,科學家們震驚地意識到,我們的宇宙不僅在膨脹,而且隨著時間的推移,膨脹得越來越快。

繼著名天文學家、宇智高校友埃德溫哈勃之后,確切地說,確定的哈勃常數(shù)非常難以確定。從那以后,科學家們使用了兩種方法來計算這個值,他們吐出了不同的令人沮喪的結果。但是去年,中子星碰撞產生的引力波被意外捕獲,這為計算哈勃常數(shù)提供了第三種方法。

這只是一次碰撞的單個數(shù)據(jù)點,但在10月17日發(fā)表在《自然》雜志上的一篇新論文中,芝加哥大學的三位科學家估計,考慮到研究人員看到第一次中子星碰撞的速度有多快,他們可以在5到10年內非常精確地測量哈勃常數(shù)。

“哈勃常數(shù)告訴你宇宙的大小和年齡;宇宙學自誕生以來就是一個圣杯。利用引力波來計算這一點可以讓我們對宇宙有一個新的視角,”該研究的作者丹尼爾霍爾茨(Daniel holz)說,他和烏切卡戈物理學教授共同撰寫了2017年發(fā)現(xiàn)的第一個這樣的計算。"問題是:它什么時候變成了改變宇宙觀的游戲?"

1929年,埃德溫哈勃宣布,根據(jù)他對銀河系外星系的觀察,它們似乎正在遠離我們——離銀河系越遠,它后退得越快。這是大爆炸理論的基石,它開啟了近一個世紀以來對這種情況準確性的探索。

為了計算宇宙的膨脹速度,科學家需要兩個數(shù)字。一是遠處物體的距離;另一個是由于宇宙的膨脹,物體離開我們的速度有多快。如果你能通過望遠鏡看到它,那么第二個數(shù)字相對容易確定,因為當你看到一顆遙遠的恒星時,你看到的光會在它后退時變成紅色。一個多世紀以來,天文學家一直在使用這種技術來觀察物體的運動速度——就像多普勒效應一樣,當警報過去時,警報會改變音調。

“計算中的主要問題”

但是精確測量距離要困難得多。傳統(tǒng)上,天體物理學家使用一種被稱為宇宙距離階梯的技術,在這種技術中,一些可變恒星和超新星的亮度可以用來建立一系列與所討論的物體相關的比較?;魻柎恼f,“問題是,如果你在表面下抓撓,會有很多步驟和假設?!?

也許用作標記的超新星并不像預期的那樣一致。也許我們把某些類型的超新星誤認為其他超新星,或者我們在測量到附近恒星的距離時有一些未知的誤差?!澳抢镉性S多復雜的天體物理學,可以在許多方面丟棄讀數(shù),”他說。

計算哈勃常數(shù)的另一個主要方法是觀察宇宙微波背景——宇宙開始時產生的光脈沖,它仍然是微弱可探測的。雖然它也很有用,但這種方法也取決于對宇宙如何工作的假設。

令人驚訝的是,雖然每次都會計算的科學家對他們的結果都很有信心,但他們并不匹配。有人說宇宙膨脹的速度比另一個快10%?!斑@是目前宇宙學的一個主要問題,”該研究的第一作者陳新宇說,他當時是UChicago的研究生,現(xiàn)在是哈佛大學黑洞項目的研究員。

然后,LIGO探測器在去年兩顆恒星碰撞的時空結構中發(fā)現(xiàn)了他們的第一個漣漪。這不僅震驚了天文臺,也震驚了天文學本身:能夠用望遠鏡感受引力波,看到碰撞產生的光,給科學家?guī)砹藦姶蟮男鹿ぞ??!斑@有點像財富的尷尬,”霍爾茨說。

引力波提供了一種完全不同的方法來計算哈勃常數(shù)。當兩顆巨星相互碰撞時,它們會在時空結構中發(fā)出漣漪,在地球上可以被探測到。通過測量這個信號,科學家可以獲得碰撞恒星的質量和能量特征。當他們將這個讀數(shù)與引力波的強度進行比較時,他們可以推斷出它有多遠。

霍爾茨說,這種測量更清晰,對宇宙的假設更少,這應該會使它更準確。他和麻省理工學院的斯科特休斯一起,在2005年提出了用引力波和望遠鏡讀數(shù)進行測量的想法。唯一的問題是科學家能捕捉這些事件多久,他們的數(shù)據(jù)有多好。

它只會變得更有趣'

該論文預測,一旦科學家檢測到中子星碰撞的25個讀數(shù),他們將以3%的精度測量宇宙的膨脹。有200個讀數(shù),這個數(shù)字減少到1%。

“當我們進入模擬時,對我來說是一個驚喜,”陳說?!帮@然,我們可以達到精度,我們可以快速達到目標?!?

科學家們說,不管答案是什么,哈勃常數(shù)的精確新數(shù)字都將令人著迷。例如,其他兩種方法不匹配的一個可能原因是重力本身可能會隨著時間而變化。閱讀也可能揭示暗能量,一種負責宇宙膨脹的神秘力量。

“我們很幸運,因為我們去年看到的碰撞——它離我們很近,所以相對容易找到和分析,”UChicago的研究生、該論文的另一位作者Maya Fishbach說。ldq

uo;未來的探測距離會更遠,但是一旦我們得到下一代望遠鏡,我們就應該能夠找到這些遙遠探測器的對應物。”

LIGO探測器計劃于2019年2月開始新的觀測,并由VIRGO的同行加入。由于升級,探測器的靈敏度將更高 - 擴大他們可以拾取的天文事件的數(shù)量和距離。

“這只會從這里變得更有趣,”霍爾茲說。

作者在芝加哥大學研究計算中心進行了計算。

標簽:

免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權請聯(lián)系刪除!

最新文章