歐美新研究：宇宙不但持續膨脹，而且速度超出預期 http://www.storm.mg/article/126511 風傳媒 國際中心 2016年06月05日 17:45 天文學家借助哈伯太空望遠鏡（HST）最新發現，宇宙的膨脹速度可能比預期快出5%至9% ，各天體間距離每98億年增加一倍。如果這一發現獲得證實，那麼說明愛因斯坦（ Albert Einstein）的重力理論「廣義相對論」（general relativity）並不完整，從而 挑戰現代宇宙學的理論基礎。 領導研究的是美國太空望遠鏡科學研究所（STSCI）與約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）的天體物理學家里斯（Adam Riess），他曾因宇宙加速膨脹的發現 而與榮獲2011年諾貝爾物理學獎。里斯指出這是「令人驚訝的發現」，將為理解宇宙95% 的不發光部分提供重要線索，包括暗能量（dark energy）、暗物質（dark matter）和暗 輻射（dark radiation）。 在這項研究中，里斯等人對約2400顆造父變星（Cepheid variable）和約300顆Ia型超新 星（Type Ia supernovae）的運動進行了測算。研究論文發表在美國《天體物理學期刊》 （Astrophysical Journal）。 有「量天尺」之稱的造父變星是亮度會發生周期性變化的一類恆星，因而可用於測量星系 等的距離。Ia型超新星則是一類爆發的恆星，其亮度基本恆定，所以在天文學上也被當作 「標準燭光」（standard candles），用於計算遙遠星系的距離。 根據這些測量結果，研究人員計算出目前的宇宙膨脹速度，即所謂哈伯常數（Hubble Constant），約為73.2公里／（秒‧百萬秒差距）。每百萬秒差距相當於326萬光年，因 此一個星系與地球的距離每增加百萬秒差距，其遠離地球的速度每秒就增加73.2公里。最 新數值意味著，宇宙各天體之間的距離每98億年就會增加一倍。 但問題在於，最新的哈伯常數與其他研究得出的數值不吻合，美國航太總署（NASA）「威 爾金森微波各向異性探測器」（WMAP）和歐洲太空總署（ESA）「普朗克」（Planck）衛 星的測算數值，分別比這一新數值小5%和9%。 研究人員對此提出了三種可能性：第一，暗能量推動星系相互分離的力度可能超過此前的 認識；第二，早期宇宙包含未知的速度接近光速、類似微中子（neutrino）的次原子粒子 ，形成的暗輻射驅動宇宙加速膨脹；第三，暗物質擁有一些奇異的未知特性。 現有科學理論認為，諸如恆星等通常所觀測到的普通物質只佔宇宙質量的5%，剩下的是佔 25%的暗物質和佔70%的暗能量。研究人員認為，最新發現將促使科學家重新思考對宇宙的 認識，尤其是與暗物質和暗能量相關的概念，這也可能意味著愛因斯坦已提出100年的廣 義相對論「不完整」。 --

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