@ 2017.06.11 , 21:00
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天体荒漠-研究证实我们居住在空洞

从宇宙论而言,银河系和其最近的邻居处于穷乡僻壤。

在一项2013年的观测研究中,威斯康星大学麦迪逊分校的天文学家Amy Barger和她那时的学生Ryan Keenan显示从宇宙的大尺度结构而言,我们的星系位于一个巨大的空洞,一个包含比预期少得多的星系、恒星以及行星的太空区域。

而今,一项由威斯康星大学本科生、Barger的学生进行的研究不仅进一步巩固了我们存在于宇宙蜂窝乳酪其中一个孔中的观点,而且减轻了针对哈勃常数不同观测之间的明显争议。宇宙学家利用哈勃常数这种单位描述宇宙膨胀的速率。

该研究已在6月6日的美国天文学会的会议上作了报告。

天体荒漠-研究证实我们居住在空洞
credit: 煎蛋画师點叁

争议在于天体物理学家利用不同的技术测量宇宙膨胀速率得到的结果也不同。威斯康星学生Ben Hoscheit对我们星系位于明显大于平均的空洞这一现象进行了分析并作了报告,解释道:“不管你用的是什么技术,都应该得到相同的膨胀速率值。幸运的是,位于空洞这一点有助于解决这些矛盾。”

其中的原因在于空洞外面多得多的物质会施加略微较大的万有引力,影响利用相对较近超新星爆发测量哈勃常数的方法得到的结果,但这对利用宇宙微波背景(CMB)的方法得到的值不会有影响。

该新研究是为了更好理解宇宙大尺度结构的工作的一部分。就宇宙由“正常物质”按照纤维和孔洞组成这个意义而言,宇宙的结构类似于瑞士干酪(即蜂窝乳酪)。纤维由超星系团和星系团组成,而星系团又由恒星、气体、尘埃以及行星组成。暗物质和暗能量还不能被直接观测,被认为构成了95%的宇宙。

包含银河系的空洞被以Keenan、Barger和夏威夷大学的Lennox Cowie之名命名为KBC空洞,至少是平均空洞的7倍大,半径约为10亿光年。这是科学界至今已知最大的空洞。Barger称Hoscheit的新分析显示,Keenan对这个球形并且具有不断增厚的由星系、恒星以及其他物质构成的壳体的KBC空洞的首个估计没有被其他观测约束排除。

Barger说道:“真的很难在众多不同观测中找到一致解,Ben证实Keenan测量的密度特征与宇宙学可观测量一致。”

通过超新星爆发的明亮光芒,确定出其宿主星系离银河系的距离,这就是天文学家测量宇宙加速膨胀所需的首选“烛光”。由于这些天体距离银河系相对较近,并且无论他们在可观测宇宙中的何处爆发,一次爆发的能量总量都是相同的,这就提供了一种测量哈勃常数的方法。

此外,宇宙微波背景是一种探测早期宇宙的方法。Hoscheit解释道:“来自CMB的光子编码了非常早期宇宙的场景,为我们展示了在那个时期,宇宙具有的惊人同质性。早期宇宙是一堆炽热、稠密的光子、电子和质子,它在天空不同方向上只显示有微小的温度差异。但事实上正是这些微小的温度差异使得我们能据此推断哈勃常数。”

Hoscheit称,由此可直接对比哈勃常数的宇宙测定和局部测定。Barger称Hoscheit的新分析显示,根据观测可以得出结论认为银河系位于一个十分巨大的空洞。另外,空洞的存在也能解决测定宇宙膨胀速度中的某些差异性。

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


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TOTAL COMMENTS: 25+1

  1. 三二六
    @8 months ago
    3475008

    所以说,是谁隔开的?

  2. 3475019

    @三二六:
    很多图片里,宇宙里的恒星就像白胶灌进有很多直钢丝的容器里那样,我猜我们那就是在没有白胶的地方的意思

  3. aficionado
    @8 months ago
    3475022

    上这么多年煎蛋 头一次看见首页缩略图会动的

  4. ayachyan
    @8 months ago
    3475024

    外星人A:周末我们去郊游?最近在XXX那发现个新文明,去看他们拿核弹互扔可好玩了。
    外星人B:XXX那太远了,转几趟车才到。去了就得在那边吃午饭了。不去。
    外星人A:好吧,周末在家打游戏吧。

  5. 三二六
    @8 months ago
    3475030

    @a: 所以说,是谁把白胶拨开的?

  6. 3475032

    空洞有利生命存活。星体密集的地方,各种碰撞,引力撕裂,想想就可怕

  7. 直立行走猪
    @8 months ago
    3475040

    至少不用担心外星人来侵略地球了,接下来只要注意不要自我毁灭就行。

  8. 3475047

    一日三变。。。

  9. 3475058

    乡下星球

  10. 3475073

    我还以为证实整个宇宙是一个洞, 边界是固体…

  11. ymxjxfs
    @8 months ago
    3475077

    所以外星人不来联系是因为地球是穷村?听这么多年地球村诚不欺我啊(*꒦ິ⌓꒦ີ)

  12. 没了蛋蛋
    @8 months ago
    3475090

    并不奇怪

  13. 3475126

    那么怎么解释银河系所在的室女座超星系团?难道整个超星系团也在空洞之中?

  14. 3475215

    这个图片我喜欢

  15. 爱德华
    @8 months ago
    3475270

    @Pstnk: 空洞直径10亿光年

  16. 3475280

    救了这些傻逼人类全家。

  17. 雁洲向北
    @8 months ago
    3475300

    “一个包含比预期少得多的星系、恒星以及行星的太空区域。”这句没看懂……

  18. 日狗狂魔
    @8 months ago
    3475322

    我很像变大去综览一下宇宙,然后放大找到太阳系,再放大找到地球,然后像捏葡萄一样把地球捏爆,让你们这些细菌死翘翘。哈哈哈,有趣的幻想

  19. 俱舍莲帝
    @8 months ago
    3475342

    像素大法好,动图大法好

  20. 3475345

    @三二六: 是宇宙暴涨隔开的。在宇宙诞生之初,只有轻微的量子涨落,然后暴涨把粒子尺度的涨落放大到宇宙尺度。之后,密度略高的地方会吸收更多的物质,而密度略低的地方会损失物质,最后形成纤维状的宇宙。纤维就是超星系团、长城,而纤维之间是空洞。维基上有一张动图清晰地演示了形成过程。

  21. 一脸君
    @8 months ago
    3475351

    @雁洲向北: 就是星系恒星行星比预期少的区域😑

  22. 3475527

    与宇宙观测一致 → 与“宇宙学可观测量”一致。cosmological observable 是个比较technical 且precise 的词,指元素丰度、CMB谱等等,而普通的看到一颗星一个星系是不能叫cosmological observable 的……

    超新星爆发的明亮光芒对于天文学家是一个测量宇宙膨胀加速率的“烛光”。由于这些物体常距离银河系较远,并且无论他们在可观测宇宙中的何处爆发,能量总量都是相同的,这就提供了一种测量哈勃常数的方法。
    → 通过超新星爆发的明亮光芒,确定出其宿主星系离银河系的距离,这就是天文学家测量宇宙加速膨胀所需的首选“烛光”。由于这些天体距离银河系相对较近(近!),并且无论他们在可观测宇宙中的何处爆发,一次爆发的能量总量都是相同的,这就提供了一种测量哈勃常数的方法。

    一堆炽热、稠密的光子、电子和质子显示了横跨天空的微小温度差异。
    → 早期宇宙是一堆炽热、稠密的光子、电子和质子,它在天空不同方向上只显示有微小的温度差异。

  23. 3475825

    如果把宇宙比喻成奶酪,而现实中坏掉的奶酪是从外面开始繁殖细菌,而我们现在处在奶酪里面,那也就是说……

  24. 临时工
    @7 months ago
    3475883

    @Pstnk: 可以用洗碗的丝瓜络比喻

  25. 纸醉金迷
    @7 months ago
    3476062

    想起了刘慈欣写的《山》中泡世界的文明,他们认为我们也许是在一个更大的泡世界里面。

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