宇宙範圍內的未知物理學?1000顆超新星爆炸的數據被用於描繪宇宙膨脹史

據外媒報道,一個國際研究小組分析了1000多個超新星爆炸的數據庫,發現當引入一個新的時間依賴性變化時,宇宙膨脹的模型與數據最匹配。如果被來自斯巴魯望遠鏡和其他觀測站的未來更高質量的數據證明是正確的,這些結果可能表明仍有未知的物理學在宇宙範圍內工作。

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愛德文·哈勃在90多年前的觀測顯示了宇宙的膨脹,這仍然是現代天體物理學的基石。但是當進入計算宇宙在其歷史上不同時期的膨脹速度的細節時,科學家們很難讓理論模型與觀測結果相匹配。

為了解決這個問題,由瑪麗亞-戴諾蒂(日本國家天文台和日本高等研究研究生院副教授,美國空間科學研究所的助理科學家)領導的團隊分析了1048個超新星的目錄,這些超新星在宇宙歷史上的不同時期爆炸了。該小組發現,如果允許方程中使用的一個常數(適當地稱為哈勃常數)隨時間變化,就可以使理論模型與觀測結果相匹配。

對於哈勃常數的這種明顯變化,有幾種可能的解釋。一個可能的但無聊的可能性是,數據樣本中存在觀測偏差。為了幫助糾正潛在的偏差,天文學家們正在使用斯巴魯望遠鏡上的Hyper Suprime-Cam來觀察大範圍內較暗的超新星。這個儀器的數據將增加早期宇宙中觀察到的超新星樣本,並減少數據的不確定性。

但是,如果目前的結果在進一步的調查中成立,如果哈勃常數確實在變化,這就提出了一個問題:是什麼在驅動這種變化。回答這個問題可能需要一個新的,或者至少是修改的天體物理學版本。

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