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哈勃張力的一種新的可能解釋

發帖時間：2025-12-09 04:02:06

[休閑] 來源：桑間濮上網

圖像顯示了物質在空間中的分布——(藍色；黃點代表單個星系)。銀河系(綠色)位于一個幾乎沒有物質的張力區域。氣泡中的解釋星系朝著物質密度更高的方向移動(紅色箭頭)。因此，哈勃宇宙似乎在泡泡內部膨脹得更快。張力鳴謝:uux.cn/AG kro upa/波恩大學
（神秘的解釋地球uux.cn）據波恩大學：宇宙正在膨脹。所謂的哈勃哈勃-勒邁特常數描述了它的速度。但是張力這個常數到底有多大還存在爭議:不同的測量方法提供了相互矛盾的數值。
這種所謂的解釋“哈勃張力”給宇宙學家提出了一個難題。來自波恩大學和圣安德魯斯大學的哈勃研究人員現在提出了一個新的解決方案:使用另一種引力理論，測量值的張力差異可以很容易地解釋——哈勃張力消失了。這項研究已經發表在皇家天文學會的解釋月刊上。
宇宙的哈勃膨脹導致星系相互遠離。它們這樣做的張力速度與它們之間的距離成正比。例如，解釋如果星系A離地球的距離是星系B的兩倍，那么它離我們的距離也以兩倍的速度增長。美國天文學家埃德溫·哈勃是最早認識到這種聯系的人之一。
因此，為了計算兩個星系相互遠離的速度，有必要知道它們相距多遠。然而，這也需要一個常數，該距離必須乘以該常數。這就是所謂的哈勃-勒邁特常數，宇宙學中的一個基本參數。例如，它的價值可以通過觀察宇宙中非常遙遠的區域來確定。這給出了每百萬帕秒距離幾乎244，000千米每小時的速度(一百萬帕秒剛好超過300萬光年)。
244.000千米每小時每百萬帕秒——或者264，000？
“但你也可以觀察離我們更近的天體——所謂的1a類超新星，這是一種爆炸恒星，”波恩大學亥姆霍茲輻射與核物理研究所的教授帕維爾·克魯帕博士解釋說。非常精確地確定1a超新星到地球的距離是可能的。我們還知道，發光的物體在遠離我們時會改變顏色——它們移動得越快，這種改變就越強烈。這類似于救護車，當它遠離我們時，它的警笛聲會越來越響。
如果我們現在根據1a超新星的色移來計算它們的速度，并將其與它們的距離相關聯，我們會得到一個不同的哈勃-勒邁特常數值——也就是說，每百萬帕斯卡秒距離每小時不到264，000公里。“因此，宇宙似乎在我們附近膨脹得更快——也就是說，距離我們大約30億光年——而不是整個宇宙，”Kroupa說。“事實不應該是這樣的。”
然而，最近有一個觀察可以解釋這一點。根據這一點，地球位于一個物質相對較少的空間區域——相當于蛋糕中的氣泡。氣泡周圍的物質密度更高。引力從周圍的物質中散發出來，將氣泡中的星系拉向空腔的邊緣。圣安德魯斯大學的Indranil Banik博士解釋說:“這就是為什么它們離開我們的速度比實際預期的要快。”因此，這種偏差可以簡單地用局部“密度不足”來解釋
事實上，另一個研究小組最近測量了距離我們6億光年的大量星系的平均速度。“發現這些星系遠離我們的速度比宇宙學標準模型允許的速度快四倍，”參與當前研究的Kroupa研究小組的塞爾吉·馬祖倫科解釋道。
在宇宙的面團中冒泡
這是因為標準模型沒有考慮到這種欠密度或“泡沫”——它們實際上不應該存在。相反，物質應該均勻地分布在空間中。然而，如果是這樣的話，就很難解釋是什么力量將星系推向高速。
“標準模型是基于阿爾伯特·愛因斯坦提出的引力本質理論，”克魯帕說。"然而，重力的表現可能與愛因斯坦預期的不同."波恩大學和圣安德魯斯大學的工作小組在計算機模擬中使用了一種改進的引力理論。
這種“修正的牛頓動力學”(縮寫:MOND)是由以色列物理學家教授Mordehai Milgrom博士在四十年前提出的。至今仍被認為是局外人的理論。“然而，在我們的計算中，MOND確實準確地預測了這種泡沫的存在，”Kroupa說。
如果假設重力實際上是依照米爾格羅姆的假設運作，哈勃張力就會消失:宇宙膨脹實際上只有一個常數，而觀測到的偏差則是因為物質分布的不規則性。

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