如果“标准烛光”不再标准 充斥宇宙的暗能量还存在吗(2)_中国教育导报网
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如果“标准烛光”不再标准 充斥宇宙的暗能量还存在吗(2)

2020-01-21 04:32作者:采集侠

  “之前已经有很多研究发现Ia型超新星的光度与他们所处的环境有关,包括所在星系的类型、质量、恒星形成率等。不同研究者使用的方法和模型的差异较大,有结论与韩国大学研究者类似的,但也有与之相反的,甚至认为毫无关系。”张天萌道。

  至于为何研究结论差别较大,主要是因为Ia型超新星的光度并非完全均匀。张天萌介绍,影响光度的因素很多,包括其前身星的金属丰度、自转、伴星性质和消光等,加上超新星观测的难度和设备之间的差异等,都会让测量误差增大,对结果产生较大影响。这些因素之间还可能存在一定程度的耦合,使得在对超新星光度进行修正的时候相互干扰,影响改正的结果。

  “事实上,这些结论都是基于近邻星系中的Ia型超新星的大样本统计结果,将其运用在单个的高红移星系和Ia型超新星中,会存在较大程度的偏差。”张天萌表示,未来几年,很多大视场的巡天计划会陆续展开,如利用美国广视野巡天反射望远镜和我国的空间望远镜等,将会找到并准确测量更多高红移的Ia型超新星,从中挑出更纯粹的“标准烛光”,这样测量得到的宇宙学参数会更加可靠。

  暗能量“守护者”: 超新星并非唯一

  现代宇宙学的研究表明,宇宙主要由常规物质、暗物质、暗能量组成。其中,暗能量超过七成,是宇宙中最多的组成成分。学界虽有许多理论试图来解释暗能量,但目前仍然不清楚暗能量的确切形式。

  正是因为暗能量的神秘所在,很多人都想知道,如果该项新研究的结论进一步被证实,那么是否意味着暗能量不复存在?宇宙的历史会被改写吗?

  在张天萌看来,Ia型超新星并非宇宙加速膨胀、暗能量理论的唯一证据,微波背景辐射和重子声波震荡等手段也从一定程度上确认了这些结论。

  中国科学技术大学物理学院天文系教授蔡一夫也发表了同样的观点。

  蔡一夫表示,宇宙微波背景辐射和重子声波震荡都和超新星一样可以作为宇宙测距的标尺,它们都有能够确认宇宙红移和距离的特定关系,但每一个单独的测距都有不确定性,而且它们所测量的是不同时期的宇宙,例如微波背景辐射测量的是宇宙创生38万年之后的宇宙,重子声波震荡可以测到几十亿年甚至一百亿年前的宇宙,超新星测到的是近几十亿年以内的宇宙状态。

  可以看出,学者们对宇宙演化的具体时间并不能精确到几分几秒,而是存在以亿年为单位的误差。

  “因此,任何一个观测数据单独做证据都很难说明宇宙到底发生了什么,但这就好像拼图一样,我们把诸多证据放在一起才能拼出事实的真相,也就是宇宙近138亿年发生了什么。”蔡一夫说道。

 

【编辑:卞立群】

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