宇宙膨脹「太快」——科學家不知道為什麼

一項研究警告說，宇宙正在「非常迅速」地膨脹，而科學家們不知道為什麼。

一個國際天文學家小組對宇宙成長的速度進行了一些迄今為止最精確的測量。

但這並沒有提供明確的答案，反而讓他們比以往更困惑。

這表明我們目前對宇宙的理解可能存在問題。

在他們的研究中，團隊結合了許多不同的測量宇宙膨脹的方法，試圖獲得準確的測量結果。

他們發現它正在以每百萬秒差距（相當於 326 萬光年的距離單位）每秒 73.5 公里的速度成長。

科學家表示，這比目前模型預測的要快得多，代表著「觀點的重大轉變」。

他們在《天文學和天體物理學》雜誌上撰文警告說，他們的發現「強化了新物理學的理由」或對早期宇宙的「更深入的重新評估」。

傳統上，科學家使用兩種主要方法來測量宇宙的膨脹。

一種是觀察附近的恆星和星系，看看它們遠離地球的速度有多快，另一種則是觀察早期宇宙，以預測它今天膨脹的速度。

這兩種方法應該是一致的，但事實並非如此。

雖然對宇宙的早期預測表明它應該以每秒每百萬秒差距約 67 或 68 公里的速度膨脹，但對附近恆星的測量表明它的膨脹速度要快得多，約為 73 公里。

儘管數字差異可能看起來很小，但它比統計不確定性所能解釋的要大得多。這種分歧被稱為“哈伯張力”，並已在許多研究中得到證實。

為了試圖得到更精確的答案——或者對差異的解釋——科學家將幾種測量技術結合到一個稱為「本地距離網路」的模型中。

這包括對以已知亮度發光的紅巨星、爆炸恆星和各種類型的星系的觀測。

他們以非常高的精度發現，膨脹率實際上約為每秒每兆秒差距 73.5 公里。

即使從分析中刪除個別技術，這個數字仍然保持不變——排除任何測量方法中的明顯錯誤。

作者寫道：“這項工作有效地排除了哈伯張量的解釋，這些解釋依賴於局部距離測量中單一被忽視的誤差。”

“如果這種張力是真實的，正如越來越多的證據表明的那樣，它可能會指向標準宇宙學模型之外的新物理學。”

他們說，這項發現的意義很重要，因為它們表明，依賴早期宇宙測量的標準宇宙學模型遺漏了一些東西。

它可能沒有完全考慮暗能量、新粒子或重力變化的影響。

研究人員表示：“哈伯抖動可能不是測量誤差的結果，而是當前宇宙模型缺少關鍵元素的證據。”

“隨著下一代天文台有望提供更精確的測量，天文學家的目標是確定這種差異是否最終會得到解決，或者是否會繼續表明新的物理現象。”

這個由 40 人組成的團隊包括來自 NSF NOIRLab 和太空望遠鏡科學研究所的研究人員。

雖然眾所周知，宇宙始於一場被稱為「大爆炸」的爆炸，但科學家最近警告稱，宇宙可能以「大擠壓」結束。

根據這個可怕的理論，宇宙最終將開始自行塌陷，直到物質的每個原子都被壓縮形成熾熱、緻密的地獄。

這是因為一種被稱為「暗能量」的力量，它將事物推開，最終會被將宇宙重新聚集在一起的引力所淹沒。

如果發生這種情況，當恆星表面點燃其他天體時，恆星和星系將碰撞並合併形成熾熱的核心。

宇宙的能量將變得更熱，直到達到數千攝氏度，將氫原子撕裂成自由質子和電子。

最終，宇宙本身將成為一顆巨大的火球，一切物質、生命，甚至時空本身，最終都會在巨大的引力作用下被毀滅。