懵了!宇宙年齡從137億歲,又變成只有114億歲了,誰(shuí)正確?

宇宙似乎一天比一天年輕?新的計(jì)算表明,宇宙可能比科學(xué)家現(xiàn)在的估算年輕數(shù)十億年,甚至比今年公布的另外兩個(gè)計(jì)算結(jié)果更年輕,這兩個(gè)計(jì)算將宇宙的年齡削減了數(shù)億年。

科學(xué)家估算的巨大波動(dòng)(甚至這個(gè)新的計(jì)算可能會(huì)偏離數(shù)十億年)反映了對(duì)計(jì)算宇宙真實(shí)年齡這一棘手問(wèn)題的不同方法。發(fā)表在2019年9月12日《科學(xué)》期刊上,研究的主要作者,德國(guó)馬克斯·普朗克學(xué)會(huì)的Inh Jee說(shuō):對(duì)于恒星在星系中的運(yùn)動(dòng)方式,有很大的不確定性。

科學(xué)家們通過(guò)使用恒星運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量宇宙膨脹的速度來(lái)估算宇宙的年齡。如果宇宙膨脹得更快,這意味著它更快地達(dá)到目前的大小,因此必須相對(duì)較年輕。膨脹速率,稱為哈勃常數(shù),是宇宙學(xué)中最重要的常數(shù)之一。哈勃常數(shù)越大,宇宙移動(dòng)的速度越快,宇宙也越年輕。根據(jù)哈勃常數(shù)70,普遍接受的宇宙年齡是137億歲。Jee團(tuán)隊(duì)提出了哈勃常數(shù)82.4,這將使宇宙的年齡約為114億年。Jee使用了一種叫做引力透鏡的概念:引力使光線扭曲,使遠(yuǎn)處的物體看起來(lái)更近。

研究團(tuán)隊(duì)依賴于一種稱為時(shí)間延遲透鏡的特殊效果,利用遠(yuǎn)處物體不斷變化的亮度來(lái)為計(jì)算收集信息。但Jee的方法只是近年來(lái)導(dǎo)致不同哈勃常數(shù)數(shù)值的少數(shù)新方法之一,重新開啟了20世紀(jì)90年代一場(chǎng)似乎已經(jīng)解決的天文辯論。2013年,一組歐洲科學(xué)家研究了宇宙大爆炸(Big Bang)留下的輻射,并宣布膨脹速率降低到67,而今年早些時(shí)候,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的天體物理學(xué)家亞當(dāng)·里斯(Adam Riess)使用了美國(guó)宇航局(NASA)超級(jí)望遠(yuǎn)鏡,得出的哈勃常數(shù)為74,今年早些時(shí)候,另一個(gè)團(tuán)隊(duì)提出了73.3。

Jee和外部專家對(duì)這個(gè)數(shù)值有很大的懷疑,研究團(tuán)隊(duì)只使用了兩個(gè)引力透鏡,這是所有可用的透鏡,所以誤差幅度是如此之大,以至于宇宙可能比計(jì)算的時(shí)間更早,而不是顯著年輕。沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的哈佛天文學(xué)家阿維·洛布(Avi Loeb)表示:這是一種有趣而獨(dú)特的計(jì)算宇宙膨脹率方法,但在收集到更多信息之前,巨大的誤差限制了其有效性,如果使用的是你不完全理解的尺子,那么很難確定你的結(jié)論。

所以總上所述,在“博科園”總結(jié)看來(lái):新的研究計(jì)算結(jié)果114億歲,存在較大誤差!從之前權(quán)威研究來(lái)看,目前普遍接受的宇宙年齡為138億歲;不同計(jì)算方法得出不同哈勃常數(shù),故而也就有不同的宇宙年齡,最終被認(rèn)可接受的,將會(huì)是誤差最小,適用更廣的理論和方法。
博科園|c(diǎn)opyright?Associated Press/Seth Borenstein
參考期刊《科學(xué)》
DOI: 10.1126/science.aat7371
DOI: 10.1126/science.aay1331
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