科學家最新的驚訝解釋：我們可能生活在一個巨大的星系際氣泡中

2023-04-01 22:31:44 1

我們可能生活在一個巨大的星系際氣泡中。

我們可能生活在一個巨大的星系際氣泡中。根據哈勃0+望遠鏡拍攝的船尾遙感圖像，造父變星中的一個變量被用來測量宇宙的膨脹(來源:美國航天局/歐空局/哈勃遺產(STSCI/Aura)-哈勃/歐洲Collab)

「我們可能生活在泡沫中。」

這是發表在4月10日出版的《物理學快報》第二版上的一篇新論文的結論。

本文試圖解決現代物理學中最深層次的謎團之一:為什麼我們對宇宙膨脹速率的測量是不可行的？據美國生命科學網報導，我們有許多方法來測量哈勃常數H0(注:哈勃常數，一個描述宇宙膨脹速率的數字)。近年來，隨著這些方法變得越來越精確，它們也開始得到H0，這顯然是不一致的。瑞士日內瓦大學的物理學家、本文的合著者盧卡斯·朗普裡斯特認為最簡單的解釋是。我們的銀河系位於宇宙的低密度區域。我們通過望遠鏡看到的大部分空是這個大氣泡的一部分。奇怪的是，他寫道，那個大泡沫可能會擾亂我們對H0的測量(來源:從大爆炸到現在:我們宇宙隨時間的快照)。

很難想像宇宙氣泡會是什麼樣子，無論如何，大多數恆星都是太空:太空，少數星系和它們的恆星散布在空白色中。但是就像我們自己的宇宙的某些部分一樣，物質被緊緊地聚集或分散在很遠的地方，恆星和星系聚集在宇宙的不同區域，密度不同。

「當我們觀察宇宙微波背景輻射(注:早期宇宙的殘餘輻射)時，我們可以看到我們周圍的宇宙處於幾乎相同的溫度——2.7K(注:開爾文，一種度-天，0K是絕對零度)。然而，如果我們仔細觀察，這個溫度將會有輕微的波動，」倫布裡斯特告訴天文學在線。「宇宙演化的模型表明，這些微小的差異最終會產生越來越小的密度空，」他說，「這些模型預測的低密度區域會以這樣的方式扭曲我們對H0的測量結果。」

現在問題出現了:我們主要有兩種方法來衡量H0。一個是基於極其精確的宇宙微波背景輻射測量數據。因為這是在跨越我們整個宇宙的事件中形成的，所以這些數據在我們的宇宙中幾乎是相同的。另一種是基於附近星系(也稱為造父變星)中的超新星和閃爍恆星。

王獻流星群及其超新星可以簡單而準確地判斷它們與地球之間的距離，以及它們離開我們的速度。天文學家還將它們應用於可見宇宙中各種地標的距離步長。與此同時，天文學家也用這個梯子來獲得H0。

然而，隨著天文學家在過去幾十年中對造父變星(Cepheus variable stars)和宇宙微波背景輻射的測量越來越精確，上述觀點變得越來越站不住腳。

北卡羅萊納州立大學的天體物理學家凱蒂·麥克曾在《生命科學雜誌》上說，如果我們得到了不同的答案，這意味著我們仍然未知。未知的不是我們對理解宇宙最近的膨脹速度感興趣，而是宇宙是如何發展的。擴張是如何發展的？在這段時間裡空到底做了什麼？

一些物理學家認為，一定有一些新的物質促進了差異，正是這些未知的新物質導致了宇宙的不規則運動。

「這些新的物理現象，當然，已經成為哈珀爭議中令人興奮的觀點，」蘭普雷特說。但這也意味著需要一個清晰且令人信服的複雜模型，該模型還應該基於一系列獨立的測量。"

其他人認為造父變星步的測量結果或宇宙微波背景輻射的觀測結果是錯誤的。蘭布勒爾解釋道:「雖然這種觀點以前被提出過，但他自己的論文指出了細節，更接近這一類別。」

「如果有一種低複雜程度的物理現象可以解釋哈勃爭論。這不僅提供了更簡潔的解釋，而且是對已知物理現象的勝利，但不幸的是，這也是一件非常無聊的事情。」他補充道。

相關知識

超級泡泡，或者說超級貝殼，本質上是一個洞。它有以下特點:直徑可達數千光年，含有許多熱氣體原子，濃度低於周圍的星際介質，被吹向介質，並被許多超新星和星雲切割。新生星系上的風、通道和重力剝離了所有其他的塵埃和氣體的超級氣泡。太陽系位於一個古老的超級泡泡的中心，這個泡泡通常被稱為本泡泡。它的邊界可以追溯到數百光年前一個遙遠的外星系塵埃的突然增加。

參考材料

1.維基百科

2.天文術語

3.拉菲·萊特-袁劍阿姨

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