@ 2016.08.20 , 10:30

人类可观测的宇宙范围缩水了

时隔十多年,科学家们终于更新了我们可观测宇宙的半径尺寸,然而它并不像我们想象中的那样大。

事实上,目前从技术上来说地球能观测到的宇宙半径缩水了3.2亿光年。来,大家都站拢一点,腾出点位置。

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费城科学大学的物理学家Paul Halpern和Nick Tomasello利用欧洲太空总署的普朗克卫星收集了新数据,发现可观测宇宙的范围实际上比我们所认为的小百分之零点七。

他们表示利用更加准确的测量方法,可观测宇宙的半径从456.6亿光年变成了453.4亿光年。

可观测宇宙指的是从理论上来说,目前地球上的人能够观察到特定数目的星系和其它物质,因为它们发出来的光自宇宙在137亿年前诞生之时有足够的时间到达我们这里。

物理学家们曾认为由于我们大致知道宇宙诞生的时间和光粒子的速度限制,因此我们可以推断光粒子在宇宙寿命内覆盖的距离有限。

这种限制被称作粒子视界,它们是我们定义可观测宇宙边缘的方法。

但问题在于可观测宇宙的尺寸并非一成不变。宇宙在扩张,且它扩张的速度也许比我们物理定律说的要快。

那么你怎样才能知道光粒子在一个不断变大的空间内走过的最远距离呢?

2003年,美国普林斯顿大学的物理学家J. Richard Gott找到了更加准确测量可观测宇宙范围的方法。

他们将宇宙复合期(于大爆炸37.8万年后出现,当时宇宙已冷却到一定程度,使得电子和质子能够结合起来形成氢原子)、宇宙扩张速度和极其复杂方程内的其它变量结合起来,得出了可观测宇宙半径为456.6亿光年的结论。

当时他们用到了现在已经退休的 WMAP 卫星来勘测大爆炸的余晖,不过正如Tomasello解释的那样,我们现在有了更先进的技术来收集这样的信息。

他们申请到普朗克的数据进行计算之后,得出了现在可观察宇宙半径为453.4亿光年的结论。

Tomasello说道:“因此,我们能观察到的宇宙实际上比我们原先想象的要小百分之零点七。从我们计算的数据来看缩小的范围并不多,但有时候科学需要小心谨慎。”

该研究已被发表在Advances in Astrophysics上。

本文译自 ScienceAlert,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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