宇宙膨脹研究一直吸引著全世界的天文學(xué)家。 但是，面對如此龐大且神秘的研究，研究參照有助于我們更好地理解宇宙膨脹，而且對獲取盡可能精確的信息來說也至關(guān)重要。

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宇宙學(xué)是天體物理學(xué)的一個分支，研究宇宙的起源、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和演變。 在20世紀(jì)20年代，埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）的星云發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代研究奠定了基礎(chǔ)。 雖然宇宙學(xué)最初僅限于太陽系，但在此次發(fā)現(xiàn)后，天文學(xué)家們對太陽系以外的星系產(chǎn)生了很大興趣。 宇宙膨脹原理在宇宙學(xué)占有重要地位，因?yàn)樗_啟了天文學(xué)家對宇宙距離的探索。

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研究宇宙距離有助于確定宇宙的年齡，至少能確定可觀測宇宙的年齡。 宇宙膨脹原理的發(fā)現(xiàn)表明，星系彼此相隔很遠(yuǎn)。 天文學(xué)家從該原理得出了哈勃參數(shù)，揭示了可觀測宇宙達(dá)到其當(dāng)前大小所需的時間。

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需要注意的是，哈勃參數(shù)是隨時間變化的。當(dāng)前值不是在T時刻的值。換句話說，這表明可觀測宇宙始終在演變。因此，需要精確測量天體之間的距離。這項(xiàng)艱巨的任務(wù)落在了堅(jiān)持宇宙膨脹原理的宇宙學(xué)家身上。

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確定宇宙距離的標(biāo)準(zhǔn)參照

從地球觀察天體發(fā)出微弱的光，這就是所謂的表面耀斑。這些天體可能與非常明亮的光線相距很遠(yuǎn)，也可能它們自身確實(shí)能發(fā)出微弱的光。表面耀斑的問題使宇宙學(xué)家找到了精確測量宇宙距離的方法。

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對宇宙的觀測使我們能夠了解某些天體的真實(shí)亮度。觀測參數(shù)用于計(jì)算天體到表面光源的實(shí)際距離，這就是所謂的標(biāo)準(zhǔn)參照。

最接近可觀測宇宙的標(biāo)準(zhǔn)參照是恒星。這些恒星由于爆炸或演變?yōu)槌滦菚r產(chǎn)生了明亮的光，它們的顏色表明所觀察到的亮度。通過比較恒星的已知亮度(真實(shí)亮度)和觀測亮度，可以計(jì)算出恒星與光源的距離。

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理論模型受到質(zhì)疑

然而，1998年發(fā)現(xiàn)了超新星（SNIa），這使天文學(xué)家對標(biāo)準(zhǔn)恒星參照提出了質(zhì)疑。 物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，這意味著天體的距離比預(yù)期的還要遠(yuǎn)。 關(guān)于導(dǎo)致宇宙加速膨脹的力仍然是個謎， 這種力目前被稱為暗能量。 物理學(xué)家還需要尋找其他距離參照。

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在天文學(xué)中，哈勃-勒馬特爾定律（以前稱為哈勃定律）規(guī)定，星系彼此之間的移動速度與距離成正比。換句話說，星系離我們越遠(yuǎn)，它消失的速度就越快。該定律僅適用于宇宙中可觀測的部分。哈勃-勒馬特爾定律可以在更遠(yuǎn)的距離上推導(dǎo)，但前提是宇宙在更遠(yuǎn)的距離上保持均質(zhì)且同向。

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作者: Par Andy Rakotondrabe

FY: 亦楓

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