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用50个星系计算哈勃常数和宇宙年龄的新方法

由俄勒冈大年夜学物理学家引导的钻研从新设置设置设备摆设摆设了一种基于履历察看的间隔谋略技巧。

俄勒冈大年夜学天文学家引导的钻研小组使用已知的间隔地球50个星系的间隔来完善哈勃常数的谋略,预计宇宙的年岁为126亿年。

宇宙出生的大年夜爆炸的日期措施依附于数学和谋略模型,应用最古老恒星的间隔预计,星系的行径和宇宙的膨胀速率。这个设法主见是谋略所有的物体必要多长光阴才能回到动身点。

测定年代的一个关键谋略是哈勃常数,它因此埃德温·哈勃命名的,埃德温·哈勃在1929年头?年月次谋略了宇宙的膨胀速度。另一项最新技巧使用了对大年夜爆炸遗留辐射的不雅测。它描画了时空的起伏——宇宙微波背景,或称宇宙微波背景——并反应了早期宇宙中由哈勃常数设定的前提。

然而,UO大年夜学的物理学教授詹姆斯·朔姆伯特说,这些措施得出了不合的结论。在2020年7月17日颁发在《天文学杂志》上的一篇论文中,他和同事们揭示了一种新的措施,这种措施自力于哈勃常数,从新校准了一种被称为重子塔利-费希尔关系的测距对象。

Schombert说:“众所周知,间隔标度问题异常艰苦,由于到星系的间隔很大年夜,而且间隔的标志很隐隐,很难校准。”

朔姆伯特的团队从新谋略了塔利-费希尔措施,应用50个星系的线性谋略中正确定义的间隔作为丈量其他95个星系间隔的指南。他指出,宇宙由一系列用方程式表达的数学模式所统治。新措施更正确地说清楚明了星系的质量和扭转曲线,从而将这些方程转化为像年岁和膨胀率这样的数字。

他的团队的措施抉择了哈勃常数——宇宙的膨胀率——为每秒75.1公里/百万帕秒,取2.3。一个兆位秒,一个空间相关丈量的通用单位,即是一百万秒。一秒钟大年夜约有3.3光年。

他的团队写道,所有低于70的哈勃常数都可以用95%的置信度扫除。

朔姆伯特说,在以前的50年里,传统上应用的丈量技巧将该值设定为75,但芝加哥商业银行谋略出的比率为67。他说,只管CMB技巧应用了不合的假设和谋略机模拟,但仍应得出相同的预计。

Schombert说:“磁场中的张力孕育发生于它不存在的事实。”“这种差异远远越过了不雅测偏差的范围,并在宇宙学界孕育发生了很大年夜的摩擦。”

根据美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器2013年的不雅测数据谋略得出的宇宙年岁为137.7亿年,今朝,这代表了大年夜爆炸宇宙学的标准模型。不合技巧得出的不合哈勃常数平日预计宇宙年岁在120亿到145亿年之间。

朔姆伯特说,这项新钻研部分基于斯皮策太空千里镜的不雅测结果,经由过程引入一种纯挚的履历措施,使用直接不雅测来确定到星系的间隔,从而为若何设定哈勃常数的谋略增添了一个新的元素。

他说:“我们得出的结论是,在宇宙学的不合流派中,我们的代价是偏高的,这注解我们对宇宙物理学的理解是不完备的,对未来的新物理学抱有盼望。”

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