碰撞的中子星提供了一種測量宇宙膨脹的新方法

時(shí)間：2025-12-11 11:31:44 來源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：娛樂

核心提示

用于測量宇宙膨脹的兩種方法的圖示:左半球顯示了第谷·布拉尼在1572年發(fā)現(xiàn)的超新星的膨脹殘余，這是在X射線下觀察到的(鳴謝:NASA/CXC/羅格斯/J.Warren & J.Hughes等人常州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)）外圍女（微信156-8194-*7106）真實(shí)上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達(dá)

用于測量宇宙膨脹的兩種方法的圖示:左半球顯示了第谷·布拉尼在1572年發(fā)現(xiàn)的超新星的膨脹殘余，這是中的新在X射線下觀察到的(鳴謝:NASA/CXC/羅格斯/J.Warren & J.Hughes等人)。右邊是星提常州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)）外圍女（微信156-8194-*7106）真實(shí)上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達(dá)在微波中觀測到的來自半邊天空的宇宙背景輻射圖。鳴謝:uux.cn/NASA/WMAP科學(xué)團(tuán)隊(duì)
（神秘的供種地球uux.cn）據(jù)尼爾斯·波爾研究所：近年來，天文學(xué)已經(jīng)看到了自己的測量一點(diǎn)危機(jī):雖然我們知道宇宙膨脹，雖然我們知道大約有多快，宇宙但測量這種膨脹的碰撞膨脹兩種主要方法并不一致?，F(xiàn)在，中的新尼爾斯·波爾研究所的星提天體物理學(xué)家提出了一種新方法，可能有助于解決這種緊張關(guān)系。供種
自從100年前埃德溫·哈勃和其他天文學(xué)家測量了一些周圍星系的測量常州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)）外圍女（微信156-8194-*7106）真實(shí)上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達(dá)速度后，我們就知道了這一點(diǎn)。宇宙宇宙中的碰撞膨脹星系被這種膨脹帶離彼此，因此彼此遠(yuǎn)離。中的新
兩個(gè)星系之間的星提距離越大，它們分開的速度越快，這種運(yùn)動(dòng)的精確速率是現(xiàn)代宇宙學(xué)中最基本的量之一。描述膨脹的數(shù)字被稱為“哈勃常數(shù)”，出現(xiàn)在眾多不同的宇宙方程和模型中。
哈勃問題
為了了解宇宙，我們必須盡可能精確地知道哈伯常數(shù)。有幾種方法可以測量它；相互獨(dú)立但幸運(yùn)的是給出幾乎相同結(jié)果的方法。
也就是差不多。原則上，直觀上最容易理解的方法與埃德溫·哈勃及其同事一個(gè)世紀(jì)前使用的方法相同:定位一群星系，并測量它們的距離和速度。實(shí)際上，這是通過尋找具有爆炸恒星的星系來實(shí)現(xiàn)的，所謂的超新星。這種方法由另一種分析所謂宇宙背景輻射中的不規(guī)則性的方法來補(bǔ)充；一種古老的光，可以追溯到宇宙大爆炸后不久。
這兩種方法——超新星方法和背景輻射方法——給出的結(jié)果總是略有不同。但是，任何測量都有不確定性，幾年前，不確定性相當(dāng)大，我們可以將差異歸咎于那些人。
然而，隨著測量技術(shù)的改進(jìn)，不確定性已經(jīng)減少，我們現(xiàn)在已經(jīng)到了一個(gè)點(diǎn)，我們可以非常自信地說，兩者都不可能是正確的。
這個(gè)“哈勃問題”的根源——無論是未知的效應(yīng)系統(tǒng)地偏向其中一個(gè)結(jié)果，還是它暗示了尚未發(fā)現(xiàn)的新物理——是目前天文學(xué)最熱門的話題之一。
撞擊中子星可能有助于找到答案
最大的挑戰(zhàn)之一在于精確確定到星系的距離。但是在最近發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上的一項(xiàng)研究中，哥本哈根尼爾斯·玻爾研究所宇宙黎明中心天體物理學(xué)博士生艾伯特·斯奈朋提出了一種測量距離的新方法，從而有助于解決正在進(jìn)行的爭議。
“當(dāng)兩顆超致密中子星——它們本身就是超新星的殘余——相互環(huán)繞并最終合并時(shí)，它們會發(fā)生新的爆炸；所謂的基洛諾瓦，”艾伯特·斯奈朋解釋道?！拔覀冏罱故玖诉@種爆炸是如何顯著對稱的，事實(shí)證明這種對稱不僅美麗，而且非常有用?！?br>在剛剛發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的第三項(xiàng)研究中，這位多產(chǎn)的博士生表明，盡管基洛諾瓦很復(fù)雜，但可以用一個(gè)溫度來描述。事實(shí)證明，基洛諾瓦的對稱性和簡單性使天文學(xué)家能夠準(zhǔn)確推斷出它們發(fā)出了多少光。
將這個(gè)光度與到達(dá)地球的光量進(jìn)行比較，研究人員可以計(jì)算出kilonova有多遠(yuǎn)。他們由此獲得了一種新的、獨(dú)立的方法來計(jì)算到含有基洛諾瓦的星系的距離。
Darach Watson是宇宙黎明中心的副教授，也是這項(xiàng)研究的合著者。他解釋說:“迄今為止，人們一直用超新星來測量星系的距離，但它們并不總是發(fā)出同樣多的光。此外，他們首先要求我們使用另一種類型的恒星校準(zhǔn)距離，即所謂的造父變星，這也必須進(jìn)行校準(zhǔn)。有了kilonovae，我們可以避開這些會在測量中引入不確定性的復(fù)雜因素。”
確認(rèn)兩種方法之一
為了展示其潛力，天體物理學(xué)家將該方法應(yīng)用于2017年發(fā)現(xiàn)的基洛諾瓦。結(jié)果是一個(gè)更接近哈勃常數(shù)的背景輻射法，但基洛諾瓦方法是否能解決哈勃的麻煩，研究人員還不敢說明。
“到目前為止，我們只有這一個(gè)案例研究，在我們能夠建立一個(gè)可靠的結(jié)果之前，我們需要更多的例子，”艾伯特·斯奈朋警告說?！暗覀兊姆椒ㄖ辽倮@過了一些已知的不確定性來源，是一個(gè)非常‘干凈’的研究系統(tǒng)。它不需要校準(zhǔn)，不需要校正系數(shù)?！?/div>

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