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哈勃七大科学发现:宇宙的年龄之谜(2)

 更新时间:2013-05-01 17:40

发现宇宙加速膨胀

  哈勃七大科学发现:宇宙的年龄之谜

  哈勃”拍摄的三颗遥远超新星爆发前后的图像,从左至右分别为SN 1997ck、SN 1997ce、SN 1997cj,其距离都在几十亿光年之外。这类超新星透露出了宇宙膨胀的信息。

   1998年1月8日,美国哈佛-施密松天体物理中心Peter Garnavich博士领衔的研究小组利用“哈勃”观测到的遥远超新星数据,公布了一项惊人发现:我们的宇宙正在加速膨胀!不久后另一个研究组也独立地作出了这一发现,在当时的天文界引起了轰动。人们过去总是假设,宇宙的膨胀必定是减速的,因为星系会通过引力彼此吸引,这应该会阻碍它们的分离,而且从理论上看,自从宇宙大爆炸之后经历过短暂的“暴胀”(宇宙空间在极短时间内急剧增大)期后,宇宙膨胀就必定会减速,但为什么现在它又开始加速膨胀了呢?“哈勃”的这一发现,使宇宙中最神秘的成分暗能量浮出了水面,原来正是它在驱使宇宙膨胀加速。2004年,“哈勃”又发现了16颗遥远的超新星,它们爆发的时间横跨过宇宙膨胀从减速到加速的转折点,我们因而得知转折点大约在50亿年前。天文学家将哈勃、地基望远镜和微波背景辐射的观测数据结合在一起,发现暗能量占据了宇宙总能量密度的大约3/4。

宇宙的年龄之谜

  哈勃七大科学发现:宇宙的年龄之谜

  哈勃空间望远镜1994年拍摄的一颗位于旋涡星系M100中的造父变星(图片中央的亮点),可见它的亮度在随时间变化

   听起来有些令人不可思议,天文学家们怎么会知道宇宙年龄的大小?正是“哈勃”帮他们给出了答案。我们都知道宇宙正在膨胀,那么膨胀的速度是多少呢?天文学家把它称为“哈勃常数”,记为H0,并且发现它的单位是“千米/秒/兆秒差距”(km/s/Mpc)。由于“秒差距”和“千米”都是距离单位,因此哈勃常数的倒数的单位是“秒”,它所代表的意义其实是时间,也就是宇宙的年龄(更准确地说是宇宙年龄的上限)。因此只要测出了哈勃常数的大小,就能推断出宇宙的年龄。

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