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akai813 發表於 2020-4-10 12:32 AM

宇宙膨脹速度計算不一之謎:我們可能生活在一個巨大泡泡裡

宇宙膨脹速度是個已困擾科學界 10 年有餘的難題,因為基於普朗克衛星和哈伯太空望遠鏡所得出的數值有所出入。最近日內瓦大學理論物理學家提出一個新假設,假如地球其實位於一個巨大的宇宙泡泡裡,由於泡泡內密度低,經計算就能消除上述分歧,不用新的物理學來解釋。

宇宙每秒鐘都在擴張,膨脹率可從哈伯常數(H 0 )進一步算出,然而當科學家後來觀測遙遠 Ia 型超新星時,發現宇宙事實上還在「加速膨脹」,這是令人困惑的現象。

歐洲太空總署(ESA)的普朗克衛星利用宇宙微波背景(CMB)輻射,測出哈伯常數值約 67.80 ± 0.77 km/s/Mpc;然而後來,科學家再利用哈伯太空望遠鏡觀測 70 顆造父變星,得出哈伯常數值又更高了,約 74 km/s/Mpc,換算宇宙膨脹速度比以往還要快 9%。目前,哈伯常數最佳估計值約 70 km/s/ Mpc(代表每隔 326 萬光年,宇宙就以每秒 70 公里的速度擴張)。

科學家不解的是,這兩個數值都反覆經過嚴謹的推敲證明,計算過程也沒有出差錯,會不會是觀測的技術與目標不同才造成這種差異?也許隨著設備越來越精密,差異終會消失?

日內瓦大學(UNIGE)理論物理學家 Lucas Lombriser 對此傾向接受另一個想法:雖然很難想像以比銀河系大數千倍範圍內的物質平均密度,但宇宙物質分布相當不均勻,從地球、太陽系、銀河系到距離我們最近的幾千個星系,其實都囊括在一個直徑 2.5 億光年的巨大泡泡裡(稱為哈伯氣泡,Hubble Bubble),而泡泡內物質平均密度只有泡泡外的一半。

假如這個泡泡內物質平均密度只有宇宙平均值的一半,就可能解釋為什麼我們不斷測出不同的哈勃常數值:高估的物質密度會導致結果略為失真,但至少計算結果差距不再那麼大。

不管怎麼說,宇宙一直在加速膨脹是目前已知的事實,這說明很久很久以後、假如宇宙年齡來到 1,380 億歲而不是當今的 138 億歲,又如果到時候銀河系內還有像地球一樣的生命體存在,他們已經無法看到銀河系外的任何星系、無法衡量星系如何演化,銀河系會是他們已知的唯一星系。

新論文發表在《物理快報 B》(Physics Letters B)。...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>

godofmath 發表於 2020-4-24 11:12 PM

宇宙擴張真的是很難思考的事情,如果是這樣那宇宙外面是什麼

eda730306 發表於 2020-5-2 12:17 AM

這真的很玄,難以理解,那如果泡泡有破掉的一天,會怎樣呢...?

bjl1212 發表於 2020-5-6 10:37 AM

物理很多相互矛盾結論,因為物理有很多假設
可是這些假設在所得結論裡都不提
因為做結論的就認為他所依賴的假設不需驗證
就像兩平行線不相交在歐幾里得空間是對的可是在其他空間是會相交的
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