SOGO論壇
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雖然宇宙正加速膨脹,物理學家:仍有某種力量在抑制宇宙生長
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作者:
smartlion
時間:
2023-9-19 09:13:40
標題:
雖然宇宙正加速膨脹,物理學家:仍有某種力量在抑制宇宙生長
雖然宇宙正加速膨脹,物理學家:仍有某種力量在抑制宇宙生長
現有模型表明,「暗能量」正擠入星系之間導致宇宙加速膨脹,然而根據各種重力透鏡效應、重力波等數據,有物理學家指出宇宙大尺度結構膨脹速度比模型預測的還慢,說明事實上還有另一種「東西」正在抑制宇宙生長。
ΛCDM 模型(ΛCDM Model)是目前能對宇宙微波背景輻射、宇宙大尺度結構(Large-scale structure)、超新星觀測宇宙加速膨脹等現象提供合理解釋的最簡單模型,包含 6 個基本參數:重子密度、暗物質密度、宇宙年齡、尺度能譜指數、尺度漲落振幅、光深度。
根據模型,所有星系都附著在大尺度結構上,這個由無數氣體、暗物質細絲構成的宇宙網在重力引導下花數億年時間逐漸凝結成形,且還有某種能量正擠入結構之間空隙,以不斷增加的速度輕輕將大規模結構向外推開擴張。
我們不知道這種神秘推擠背後的原因為何,因此將之稱為暗能量,透過研究宇宙結構如何聚集生長,我們可以嘗試理解重力與暗能量本質。
然而密西根大學物理學家 Nhat-Minh Nguyen、Dragan Huterer、Yuewei Wen 重新審視了 ΛCDM 宇宙學模型,認為應該針對該模型進行調整,才能解決一些觀測結果與模型的重大衝突。
研究人員結合重力波、重力透鏡事件、宇宙微波背景輻射各種測量細節,發現這些增長率差異能得出令人信服的統計結論:宇宙網增長速度比 ΛCDM 模型預測還慢,可能由於某種原因導致過程偏離預測,結果反而阻礙了宇宙大尺度結構擴張。
該團隊表示,如果重力像一種放大器,增強物質擾動以發展成大尺度結構,那就有某種能量像衰減器,抑制這些擾動並減緩結構增長。
雖然團隊對阻礙宇宙網增長的神秘力量沒有頭緒,但未來更多宇宙大規模結構測量數據,能暗示是否需進一步解開這個疑慮。
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科學研究最有趣的地方就是基於理論計算與實際觀測結果比對,如若有差異,無法解釋,就需修正理論模型,加入更細微的因素,或假設條件…
科學的推進一直是嚴謹的!我們對宇宙的想像,也在科學家的努力之下持續更新!
作者:
pushman
時間:
2023-9-19 09:59:43
宇宙正在以超乎我們預期的速度膨脹
哈伯太空望遠鏡的最新測量結果顯示,宇宙膨脹的速度比科學模型預測的還要更快──這暗示宇宙可能受到某種未知成分影響。
這是現代天文學最大的謎題之一:根據科學家對恆星和星系的多次觀測,發現宇宙膨脹的速度似乎比我們最佳的宇宙模型所預測的還要更快。跟這個謎題有關的證據已持續積累多年,一些研究人員甚至認為這是宇宙學領域一項迫在眉睫的危機。
現在,一群科學家利用哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)的觀測數據彙編出巨大的新資料庫。他們發現,這種差異為偶然的機率只有百萬分之一。換句話說,目前看來更有可能的狀況是,宇宙中仍有些天文學家尚無法確認的基本成分(甚至一些已知成分也可能產生出乎意料的影響)。
約翰霍普金斯大學的天文學家亞當.黎斯(Adam Riess)領軍這項最新的差異研究,他指出:「宇宙似乎帶給我們許多驚喜,這是件好事,因為這能幫助我們更深入理解宇宙。」
這個謎題稱為「哈伯衝突」(Hubble tension),以天文學家艾德溫.哈伯(Edwin Hubble)為名。他在1929年發現離我們愈遠的星系,遠離的速度愈快──這項觀測讓我們目前的宇宙概念成為可能:宇宙起源自大霹靂(Big Bang)後便不斷地膨脹。
研究人員主要使用兩種方式來測量宇宙目前的膨脹速度:測量鄰近恆星的距離,及測繪可追溯到新生宇宙的微弱光輝。在超過130億年的宇宙歷史中,這兩種方法讓我們得以測試對宇宙的理解。這些研究還發現了一些關鍵宇宙成分,像是「暗能量」(dark energy)──科學家認為這種神祕的力量是推動宇宙加速膨脹的動力。
但這兩種方法對當前宇宙膨脹速度所做出的計算約有8%的差異。這個差異聽起來可能不多,但若這個差異確實存在,那就代表宇宙現在的膨脹速度甚至超越了暗能量所能解釋的速度──這顯示我們對宇宙的理解出現了漏洞。
研究人員在12月初提交給《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)數項研究成果,他們使用特定種類的恆星和恆星爆炸來測量我們和鄰近星系間的距離。資料庫中包含了對42顆不同恆星爆炸的觀測,數據量比規模第二大的同類分析多出兩倍多。研究團隊表示,他們的新分析和對早期宇宙測量結果之間的衝突已經達到了五個標準差,也就是粒子物理學中用來確認新粒子存在的統計閾值。
不過其他天文學家認為數據仍可能有些誤差,這表示哈伯衝突可能只是個統計瑕疵。
「我不知道這麼大的誤差是如何隱藏的,如果真是如此,過去還未曾有人提出。」團隊成員之一的杜克大學天文學家丹.斯科爾尼可(Dan Scolnic)表示:「我們已經檢查了所有的可能性,但沒有任何一種能提供合理解釋。」
宇宙微波和距離階梯
哈伯衝突來自各種測量或預測宇宙目前膨脹速度──也就是哈伯常數(Hubble constant)──的嘗試,天文學家可以利用哈伯常數來估計宇宙自大霹靂以來的年齡。
另一種測量哈伯常數的方法是仰賴宇宙微波背景(cosmic microwave background,簡稱CMB),這是宇宙剛誕生38萬年時形成的微弱光芒。像歐洲太空總署(ESA)普朗克天文臺(Planck observatory)等望遠鏡已測量了宇宙微波背景,提供了物質和能量在早期宇宙如何分布的詳細資訊,及背後的物理原理。
宇宙學家使用一個曾非常成功預測許多宇宙特性的模型──Lambda 冷暗物質模型(Lambda Cold Dark Matter model),在數學上能將嬰兒期宇宙快速推進到宇宙微波背景所見,並預測目前的哈伯常數。根據此模型預測,宇宙目前應以大約67.36公里/秒/百萬秒差距的速度膨脹(100萬秒差距等於 326 萬光年)。
相比之下,其他團隊藉由觀察「本地」宇宙──離我們比較近的現代恆星和星系──來測量哈伯常數。這樣的計算需要兩種數據:星系遠離我們的速度以及該星系和我們之間的距離。這反過來又需要天文學家發展所謂的宇宙距離階梯(cosmic distance ladder)。
這項新研究的宇宙距離階梯是由黎斯的研究小組SHoES構建,從測量我們與造父變星(Cepheid variable)這種恆星之間的距離開始。造父變星很有科學價值,因為它們的本質就像是已知瓦數的閃光燈,會規律地變亮和變暗,而且愈明亮的造父變星,脈動的週期就愈長。天文學家利用這個原理,可以根據它們的脈動速率,來估計更遙遠造父變星的內秉亮度,最後計算出這些恆星與我們之間的距離。
為了將這個階梯距離延伸得更遠,天文學家根據名為1a型超新星的恆星爆炸,增加了一些梯級。天文學家研究同時擁有造父變星和1a型超新星的星系,就能計算出超新星亮度和距離之間的關係。由於1a型超新星比造父變星要亮得多,因此能在更遠的地方觀察到這類天體,天文學家便能將它們的測量結果擴展到宇宙中更遙遠的星系。
考慮不同變異
問題是要準確測量所有這些恆星和超新星是非常複雜的工作。技術上說來,並非所有的造父變星和1a型超新星看起來都完全相同:有些可能有不同的成分、不同的顏色或不同類型的宿主星系。天文學家已經花了很多年的時間嘗試解釋這所有的變異性──但要確認一些隱藏的誤差源沒有從中作梗,其實非常困難。
為了解決這些問題,一個名為Pantheon+團隊的研究小組詳盡地分析了自1981年以來收集的1701個1a型超新星觀測。他們努力地量化所有已知的不確定性和偏差的來源。
杜克大學的斯科爾尼可與哈佛-史密森尼天體物理中心的研究員狄倫.布勞特(Dillon Brout)共同領導Pantheon+ 研究團隊,他表示:「我們關心的是像1991年11月的天氣和望遠鏡的觀測情況──這很棘手。」
研究團隊的發現為黎斯和SHoES研究小組的新分析提供了依據。在對可能影響造父變星觀測的因素進行了同樣詳盡的交叉確認後,他們得到了迄今最精確估計的哈伯常數: 73.04 ±1.04公里/秒/每百萬秒差距。這比普朗克天文臺測量宇宙微波背景所推斷出的數值高了約8%。
另外,研究小組竭盡所能地測試其他科學家對這項哈伯常數估計值高於普朗克所得數值的想法。研究人員對他們的分析共進行了67種不同的分析──其中許多都讓衝突變得更加嚴重。
「我認為,我們已經認真聽取了許多關切和爭論,」黎斯表示:「這並非只是簡單地變個魔法……我們也曾陷入許多摸不著頭緒的無底洞。」
未知的宇宙
不過近年來,芝加哥大學的溫蒂.弗里德曼(Wendy Freedman)致力研究如何不仰賴脈衝星來估計哈伯常數的方法。她反而是使用一群特別的紅巨星,它們的功能也像已知瓦數的燈泡。弗里德曼根據這些替代的「標準燭光」,或是說已知內秉亮度的天體,獨立估算出的哈伯常數為69.8公里/秒/每百萬秒差距──這介於其他兩個測量值之間。
弗里德曼指出,雖然團隊非常小心,但尚未發現的誤差可能仍會影響分析,也許會造成其實並不存在的衝突。她補充說明,有些不確定性的來源也無法避免。舉例來說,只有三個離銀河系夠近的星系,能讓我們直接測量其距離,而宇宙距離階梯就奠基在這三個星系上。
弗里德曼表示:「三是個很小的數字,但這就是大自然賦予我們的。」
Pantheon+和SHoES團隊對弗里德曼及其他人的結果進行了長時間的研究,他們有些不同的分析,檢驗若是將弗里德曼選擇的恆星,與造父變星和1a型超新星一起加入宇宙距離階梯,那會發生什麼事。根據他們的研究,若是將這些額外的恆星納入,會略微降低哈伯常數的估計值──但並沒有使衝突消失。
如果哈伯常數真的反映了我們的真實物理情況,那麼我們可能得在宇宙基本成分列表添加其他的因素,才有辦法解釋這種情形。
其中一個主要的競爭理論是早期暗能量,這種理論認為在大霹靂後約5萬年曾有過短暫的暗能量爆發。原則上,短暫的額外暗能量能夠改變早期宇宙的膨脹,這足以解決哈伯衝突,又不會對宇宙學的標準模型造成太大的干擾。
但若是如此,宇宙學家對宇宙年齡的估計值將從目前的138億年降為約130億年。
「這依然問題重重,為什麼我們得要引進一個突然出現又消失的新事物──這感覺有點好笑。」德州大學奧斯汀分校的天文物理學家麥可.博伊蘭-科爾欽(Mike Boylan-Kolchin)指出:「但我們的處境正是如此──如果這些事情真的有那麼大的差異,也許我們就必須得開始尋找宇宙中奇怪的角落。」
雖然有些線索已經浮出水面,但目前還沒有關於早期暗能量的決定性證據。今年9月,測量宇宙微波背景的智利阿塔卡馬宇宙學望遠鏡(Atacama Cosmology Telescope)團隊,宣稱含有早期暗能量的模型比標準宇宙學模型更符合其觀測數據。不過普朗克望遠鏡的數據並不支持這種說法,未來還需要更多的觀測數據才能揭開謎底。
其他天文臺應該也能幫助弄清楚哈伯常數的數值。像是自2014年以來一直在測繪銀河系的ESA蓋亞衛星(Gaia),愈來愈精確地估計銀河系許多恆星的距離,其中也包括了造父變星。而才剛發射的詹姆斯.韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope),也能幫助天文學家再度確認哈伯望遠鏡對某些恆星的觀測數據。
「我們正處於可能的邊緣,」弗里德曼說:「我們會追查到底。」
作者:
e4q4mi
時間:
2023-9-19 10:41:43
本文最後由 e4q4mi 於 2023-9-19 11:01 編輯
我一直都相信 任何東西 都是有邊界的
不可能 永無止盡 無邊界一直下去
你小時候 可曾看過 什麼東西 永無止境
不可能吧 大海 ? 那只是你 知識未達
還沒有 適合的交通工具 跨越過去
等你跨越後 才發現 另一頭 有另一個大陸存在
而那個大陸 面積更大 跟你構造 一模一樣
宇宙 一定是 有限範圍
當你有一天 發現 這範圍邊界時 你才發現
原來 它不過是 細菌裡的一枚泡泡
而 一枚細菌裡 很可能有 10 幾萬枚泡泡
我們 稱之為 平行宇宙 ...
[youtube]https://youtu.be/G3r1YiXZxfQ[/youtube]
這一切 都是 有人在設計的
這枚細菌 為何長這樣
?
後面就會有 人為
DNA
的栽培
我們這一生 所有東西 很有可能 都是人家 設定好的
是這樣 就是這樣了 不會再改變
而 另一處宇宙 也有人家 設定好的細菌
跟你這隻 長相 一模一樣
如何運動 如何覓食 也全都 一模一樣
我們能在另一處 平行宇宙 看到同一個 相同的人事物
但 什麼 也無法改變
它只會 聽從指揮 行走 另外一個路徑
它有它 上級下達 必須完成的使命
就像 電腦程式一樣
那個人 有可能 命運跟你不一樣
但它都是 電腦控制的 不具備有 任何意義
所以 我常說
你去上班 就只是為了 維持住生命
不 具 備 意 義
隨便做就好了喇 不用太上心
替人工作的事務 都不用 太上心 它沒有意義
XD
作者:
e4q4mi
時間:
2023-9-19 13:50:41
本文最後由 e4q4mi 於 2023-9-19 13:52 編輯
你以前 可曾看過
某樣東西 它是單一
獨一無二的存在 ?
沒有嘛 我從沒見過 這種東西呀
都是 有系統的
那個系統裡 一定不只 它一個
裡面有 無限多個 相同東西
唯有 許多 相同東西 組合起來
它才能擁有 獨立功能嘛
那些 在吹 宇宙是單一
而且無限 正在膨脹
因此 我們才看不到 外星人的科學家
我認為
....
都很奇怪
XD
作者:
smartlion
時間:
2023-9-19 14:02:19
隨著科技體驗的進步,有時我們會身歷聲的沈浸在虛擬世界中…
既然我們才發展幾百年的科技就可達到目前的程度,誰知道幾千、萬年之後,有沒有可以我們一直生活在虛擬世界裡,卻不自知?
更進一步說,如果我們正好是前個科技文明的後裔,困在虛擬世界的意識呢?
我們的個性、遇到的人、幹過的好事、壞事…都是劇本上早已寫好的?可我們依舊自以為是的快樂呢^ ^
作者:
恐怖惊悚異想症
時間:
2023-9-19 14:33:49
想那麼多做啥呢...
還是看
漂亮的小姐姐
們...
比較實在辣~
“最美村花”
楊超越
「初舞臺合輯」:真錦鯉體質!全程跑調加破音,卻成功成為頂流!【
創造營101
】
https://www.youtube.com/watch?v=CHA9_rhdcOs
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=CHA9_rhdcOs[/youtube]
作者:
e4q4mi
時間:
2023-9-19 19:09:32
本文最後由 e4q4mi 於 2023-9-19 19:19 編輯
1803 年 在今 日本 茨城縣沿海
有一赤髮女子 乘坐
大同電鍋
前 來 拜 訪 日 本 漁 民
當時 大夥皆以為 她是外國人
沒想到 事後討論後 才發現
她 極有可能 是 ....
外 星 人
1803年日本漁民近距離接觸了外星人
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=AFX1qgYM_5A&ab_channel=%E5%90%B3%E8%81%8A%E3%81%AEufo%E7%AD%86%E8%A8%98%F0%9F%91%BD[/youtube]
我知道喇 這 極有可能是
亂馬 1/2
從中國 修行回來
中國青海省 巴顏喀拉山中 咒泉鄉修行時 不慎落入「 女溺泉 」
亂馬因為 前往中國 習武太久 回到日本
這才發現 語言根本不通 性別也改變了 大家很容易誤會她
劇情根本 一模一樣
( 像這種 我就認為 很有可能 從 另一個宇宙來的 )
( 它去的那個中國 肯定跟我們 認知中的中國 不一樣 )
( 我們這裡 就沒有 該種材質的溫泉 )
XD
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