宇宙的年齡又變了!從138億年到126億年,中間發生了什麼?

宇宙的年齡有多大?

這個宏大的問題似乎并不是人類可以回答的,因為拋開虛假的宗教創世傳說不談,就連近代科學的奠基人牛頓都認為宇宙無始無終。

然而時代在發展科學在進步,隨著19世紀到20世紀之間的技術爆炸,人類掌握了以往無法想象的科技實力,而這些新技術的問世又給了人類更敏銳的感知, 其中最具有代表性的就是大型高純度鏡片的研磨和組裝技術。

在新的鏡片技術和光學的助推下,20世紀初的天文學家擁有了有史以來最強大的天文望遠鏡,其中美國天文學家埃德溫.哈勃所用的位于威爾遜山天文臺的胡克望遠鏡, 尺寸更是達到了驚人的100英寸。

正是這架望遠鏡,讓哈勃確認了仙女座大星云的星系身份,打破了銀河系孤島宇宙模型,讓人類知道了宇宙中存在大量類似銀河系的天體結構,極大拓展了人類對宇宙的認知,但這都還不是最重要的。

埃德溫.哈勃的最大貢獻,是通過測定仙女座星系內造父變星的亮度和距離,發現了仙女座星系的光譜正在藍移, 而其他星系的光譜都呈現紅移狀態,根據物理學中光的多普勒效應,藍移代表著信號源正在靠近觀察者,紅移代表著信號源正在遠離觀察者。

而哈勃收集到的光譜數據表明:宇宙中絕大部分星系都在遠離銀河系遠離地球,換言之就是說:我們的宇宙正在膨脹,而且距離地球越遠的星系碰撞的速度就越快。

但宇宙不可能無緣無故地膨脹

所以在哈勃發現宇宙膨脹并測算出宇宙膨脹的速度后,根據目前星系的距離以及速度,就能反推出宇宙在遙遠的過去必定是一個所有物質都集中于時空一點的狀態,而那一刻就是宇宙大爆炸的瞬間,就是宇宙迄今為止的年齡。

1929年首次計算的宇宙膨脹率表明,我們的宇宙年齡在145億歲左右,后來這一數字隨著觀測技術和設備的更新開始變化, 從145億年變成了120億年,又變成了138億年,直到歐航局普朗克衛星升空后,才又確定了新的宇宙年齡,也就是目前普遍采用的138.2億年,看起來有零有整,可信度非常高。

但可惜這一數字又要更新了

因為俄勒岡大學天文學家領導的研究小組利用50個星系,與地球的已知距離來改進哈勃常數計算, 估計宇宙的年齡為126億歲,比之前年輕了大概12億歲,這可不是一個小數目了,因為如果這一年齡數據屬實,現有的宇宙演化模型就又得修改了,以便能在更短的時間內重新描述整個宇宙。

但126億歲這個數字是怎麼來的呢?

不同于之前的測定星系退行速度的哈勃常數,此次俄勒岡大學的天文學家用的是一種名為重子Tully-Fisher關系的測距工具,具體而言就是用50個星系遠離地球的速度,加上一些數學模型和算法,進而對現有的哈勃常數進行精細化修正,然后用修正過的哈勃常數去反推宇宙的年齡。

雖然在目前的標準宇宙模型里,137.7億歲才是被科學界普遍應用的宇宙年齡,但是科學界普遍承認的一點是:根據計算過程與標準的不同,哈勃常數確實會經常發生變化,所以宇宙的年齡也會經常發生變化, 所以只要宇宙的年齡介于120億到145億年之間,就是大致符合標準宇宙模型預測的。

其實就目前而言

宇宙的年齡也好,宇宙的最終命運也罷,這些動輒跨越幾百億年上千億年的研究,往往是受不到多少關注的,絕大部分人也都不關心這些脫離生活脫離實際的數據,就像很多人還不直到冥王星早就被開除行星行列,現在太陽系只剩下八大行星一樣。

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