美國(guó)科研團(tuán)隊(duì)采用新方法測(cè)量宇宙膨脹速度(即所謂哈勃常數(shù))。此前兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),宇宙目前的膨脹速度比早期預(yù)測(cè)的膨脹速度快,而新數(shù)值則縮小了兩者差距。
芝加哥大學(xué)天文學(xué)家利用紅巨星測(cè)量得出的哈勃常數(shù)為69.8 km/(s·Mpc),即一個(gè)星系與地球的距離每增加百萬秒差距(Mpc),其遠(yuǎn)離地球的速度就增加近69.8 km/s。研究論文將發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
哈勃常數(shù)以美國(guó)天文學(xué)家埃德溫?哈勃命名,他曾于20世紀(jì)20年代證實(shí)宇宙自137億年前誕生以來一直在膨脹。百萬秒差距是度量天體距離的單位,約為326萬光年,主要用于衡量太陽(yáng)系外天體的距離。
此前,約翰斯?霍普金斯大學(xué)的天體物理學(xué)家亞當(dāng)?里斯團(tuán)隊(duì)曾對(duì)約2 400顆造父變星和約300顆Ia型超新星的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測(cè)算,計(jì)算出哈勃常數(shù)約為73.2 km/(s·Mpc)。但歐洲航天局“普朗克”衛(wèi)星利用宇宙微波背景輻射得出數(shù)值是67.4 km/(s·Mpc),比里斯團(tuán)隊(duì)的數(shù)值小9 %。
有“量天尺”之稱的造父變星是亮度變化周期與自身光度直接相關(guān)的一類特殊恒星,因而可用于測(cè)量星系距離。Ia型超新星爆發(fā)的亮度基本恒定,所以在天文學(xué)上也被當(dāng)作“標(biāo)準(zhǔn)燭光”,用于計(jì)算遙遠(yuǎn)星系的距離。
芝加哥大學(xué)溫迪?弗里德曼團(tuán)隊(duì)希望驗(yàn)證這兩個(gè)數(shù)值的差異是否來自測(cè)量模型的不完善。據(jù)介紹,恒星進(jìn)入晚年的紅巨星階段會(huì)在某一時(shí)刻經(jīng)歷“氦閃”——短暫的失控核聚變,溫度上升到1億℃,隨后光度會(huì)大幅降低。測(cè)量不同星系中紅巨星這一階段的亮度變化,可以推斷出距離值。
研究人員通過對(duì)比距離值與目標(biāo)星系看起來的退行速度,計(jì)算出介于里斯團(tuán)隊(duì)數(shù)值和“普朗克”衛(wèi)星數(shù)值之間的新的哈勃常數(shù)。但他們說,新的哈勃常數(shù)還不能證實(shí)哪個(gè)測(cè)量模型更準(zhǔn)確,盡管新數(shù)值更偏近于后者。