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標題: 韋伯望遠鏡證實宇宙正在以超預期速度膨脹 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-12-13 01:06 PM 標題: 韋伯望遠鏡證實宇宙正在以超預期速度膨脹

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　　這張NGC5468(距離地球約1.3億光年的星系)圖像結合了哈勃和韋伯太空望遠鏡的數據。這是哈勃發現的造父變星最遠的星系﹐這些是測量宇宙膨脹率的重要里程碑。
　　宇宙膨脹的速度要比科學家們預計的要快﹐這一令人費解的現象得到了美國宇航局(NASA)的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)新的證實。科學家們正在思考其原因。韋伯太空望遠鏡對宇宙的加速膨脹進行了其迄今為止最大規模的勘測。該望遠鏡兩年來的數據驗證了哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)早先的發現﹐即宇宙膨脹的速度比天體物理學家根據對宇宙初始條件及其數十億年演化的瞭解所預期的要快﹐大約快了8%。這種差異被稱為「哈勃張力」(Hubble Tension)。
　　韋伯是NASA有史以來所部署的最強大太空望遠鏡﹐它的觀測結果似乎排除了這樣一種觀點﹐即其前任哈勃望遠鏡對宇宙膨脹速度的測量數據因儀器誤差而存在某種缺陷。馬里蘭州約翰‧霍普金斯大學的天體物理學研究人員說﹕「這是韋伯望遠鏡最大的數據樣本﹐它進入太空頭兩年的數據﹐它證實了哈勃太空望遠鏡令人費解的發現﹐我們十年來一直在努力解決這個問題﹐即宇宙現在的膨脹速度比我們用最好的理論所能解釋的速度更快。」「觀測到的宇宙膨脹速度與標準模型的預測之間存在差異﹐這表明我們對宇宙的瞭解可能並不全面。」「隨著NASA的兩架旗艦望遠鏡現在證實了彼此的發現﹐我們必須非常認真地對待這個(哈勃張力)問題——這是一個挑戰﹐但也是一個瞭解我們宇宙的絕好機會。」。
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　　上圖說明了美國宇航局哈勃和韋伯太空望遠鏡的綜合能力﹐可以確定到一類特殊變星的精確距離﹐該變星用於校準宇宙的膨脹率。這些造父變星出現在擁擠的星場中。周圍恆星的光污染可能會使造父變星亮度的測量不太精確。韋伯更清晰的紅外視覺使造父變星目標能夠更清晰地與周圍的恆星隔離﹐如圖右側所示。韋伯數據證實了哈勃望遠鏡30年來對造父變星觀測的準確性﹐這些觀測對於建立測量宇宙膨脹率的宇宙距離階梯的底部梯級至關重要。左邊﹐NGC 5584出現在韋伯NIRCam(近紅外相機)和哈勃廣角相機3的合成圖像中。
　　宇宙的膨脹率是一個被稱為哈勃常數的數字。在宇宙學的標準模型下(基本上是關於宇宙的傳統觀點)﹐哈勃常數的值應該約為67～68。哈勃望遠鏡和韋伯望遠鏡數據給出的平均值約為73﹐範圍約為70～76。

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