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宇宙的尺子不再准确?如果天体测量标准变了,是否要重新认识宇宙

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发表于 2020-5-5 19:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
大师好,我们在【科学有事理】系列,先容过科学家丈量宇宙天体间隔的方式。其中,有一个方式很是适用,那就是操纵Ia型超新星来丈量。明天,是【科学有事理·番外篇】,看一看Ia型超新星到底靠不靠谱。
假如你已经忘了,我们再简单回首一下:Ia型超新星是一种特别的超新星,其前身是一个双星系统,包括一颗白矮星和一颗主序星大要红巨星这些尚未死亡的恒星。由于白矮星的引力比力强,所以它可以将伴星的物资抢劫到自己身上来享用,也就是大师昵称的“吸血鬼恒星”。
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随着吸收的物资越来越多,这颗白矮星的质量到达太阳的1.4倍时,它会被重新“点亮”。接下来,白矮星内部的碳和氧就会被迫发生新的聚变反应,构成放射性元素镍。正是镍的衰变,让这颗白矮星变得很是明亮。
就像我们说的,这颗白矮星重新聚变的临界点,就是1.4倍太阳质量。而这类超新星的亮度,又与质量间接挂钩。所以说,在它爆发的时候,我们便可以晓得它的质量和现实的亮度。然后操纵现实亮度和肉眼看到的视觉亮度举行换算,就能晓得它以及它四周的天体和我们的间隔了。
这个方式,可以说是很是奇妙了,也是科学家们长久以来不停利用的方式。
不外,比来,韩国延世大学的科学家对此提出了质疑:Ia型超新星,真的那末标准吗?
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就像我们上面说的,科学家凡是以为,Ia型超新星的亮度是由于其质量的临界点所牢固的。可是,提出质疑的科学家以为,影响Ia型超新星亮度的,生怕并不单仅是质量那末简单。
他们以为,Ia型超新星的亮度,除了质量之外,另有其他身分。而且,即使加上这些身分,其亮度也不是它自己可以也许说了算的,还要遭到它四周的恒星族群所影响,比如四周恒星的构成速度、超新星自己的形状等等。
这些科学家将已知的Ia型超新星举行了一次大范围的光谱观察,当他们把这些超新星的光度举行标准化,惊奇地发现,它们的亮度和地点恒星族群的亮度有着很是高的相关性,这个研讨的置信度,高达95%。
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现实上,这已经不是科学家第一次质疑Ia型超新星的标准了。有些科学家以为,超新星的金属品貌、自转、伴星性质大要消光等身分在内,都大要对超新星的亮度有影响。就比如它和我们之间,倘使有一层肉眼看不见的星云遮挡,虽然不至于让它消失在我们视野里,可是亮度必定会下降,这就大要致使我们的盘算发生误差。这一点就不如造父变星来得靠谱,由于造父变星的亮度是和它的光变周期严酷挂钩的,不论什么工具遮挡,时候是不会乱的,所以亮度也可以稳定地盘算。
Ia型超新星假如不再标准,那可不是小事,由于这意味着我们对于天体间隔的丈量出现了题目。而假如这些天体的间隔数据是错的,那末我们基于这些数字而举行的宇宙收缩速度的盘算也将被倾覆。而宇宙的收缩速度,正是暗能量、暗物资和可见物资博弈的宏观现象。
甚至有人以为:假如Ia型超新星的亮度被我们误解得过分于离谱,甚至大要蒙蔽了我们的认知。夸张地说,也许暗物资和暗能量本就不存在,只是当初盘算失误而至使的推论。
真的如此吗?
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实在否则。
科学家告诉我们,虽然最初对于暗物资和暗能量的推论简直与此有关,但科学家自己是不轻易压服的,是后来其他的观察成果和数据,一同佐证了暗物资的料想,我们明天赋如此确信它们的存在。是以,即使Ia型超新星的论据被倾覆,其他论据还在,暗物资还是存在的。
那末,另一个题目是:假如Ia型超新星不标准,我们还能丈量宇宙天体的间隔吗?
科学家先容说:除了Ia型超新星伽马暴、类星体和引力波等天体大要现象也都可以用来丈量宇宙间隔,只不外今朝人类发现得比力少,所以这些方式都还没有完竣,临时来看,还是要依靠于Ia型超新星。
固然,Ia型超新星到底靠不靠谱,我们临时还很难说得清。搞欠好哪一天,它的理论真的会被倾覆。到时候,我们生怕要重新熟悉一下这个宇宙了。

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