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宇宙的年龄又变了!从138亿年到126亿年,发生了什么?

宇宙年龄有多大?

这个宏大的问题似乎并不是人类可以回答的,因为抛开虚假的宗教创世传说不谈,就连近代科学的奠基人牛顿都认为宇宙无始无终。

然而时代在发展科学在进步,随着19世纪到20世纪之间的技术爆炸,人类掌握了以往无法想象的科技实力,而这些新技术的问世又给了人类更敏锐的感知,其中最具有代表性的就是大型高纯度镜片的研磨和组装技术。

在新的镜片技术和光学的助推下,20世纪初的天文学家拥有了有史以来最强大的天文望远镜,其中美国天文学家埃德温.哈勃所用的位于威尔逊山天文台的胡克望远镜,尺寸更是达到了惊人的100英寸。

正是这架望远镜,让哈勃确认了仙女座大星云的星系身份,打破了银河系孤岛宇宙模型,让人类知道了宇宙中存在大量类似银河系的天体结构,极大拓展了人类对宇宙的认知,但这都还不是最重要的。

埃德温.哈勃的最大贡献,是通过测定仙女座星系内造父变星的亮度和距离,发现了仙女座星系的光谱正在蓝移,而其他星系的光谱都呈现红移状态,根据物理学中光的多普勒效应,蓝移代表着信号源正在靠近观察者,红移代表着信号源正在远离观察者。

而哈勃收集到的光谱数据表明:宇宙中绝大部分星系都在远离银河系远离地球,换言之就是说:我们的宇宙正在膨胀,而且距离地球越远的星系碰撞的速度就越快。

但宇宙不可能无缘无故地膨胀

所以在哈勃发现宇宙膨胀并测算出宇宙膨胀的速度后,根据目前星系的距离以及速度,就能反推出宇宙在遥远的过去必定是一个所有物质都集中于时空一点的状态,而那一刻就是宇宙大爆炸的瞬间,就是宇宙迄今为止的年龄。

1929年首次计算的宇宙膨胀率表明,我们的宇宙年龄在145亿岁左右,后来这一数字随着观测技术和设备的更新开始变化,从145亿年变成了120亿年,又变成了138亿年,直到欧航局普朗克卫星升空后,才又确定了新的宇宙年龄,也就是目前普遍采用的138.2亿年,看起来有零有整,可信度非常高。

但可惜这一数字又要更新了

因为俄勒冈大学天文学家领导的研究小组利用50个星系,与地球的已知距离来改进哈勃常数计算,估计宇宙的年龄为126亿岁,比之前年轻了大概12亿岁,这可不是一个小数目了,因为如果这一年龄数据属实,现有的宇宙演化模型就又得修改了,以便能在更短的时间内重新描述整个宇宙。

但126亿岁这个数字是怎么来的呢?

不同于之前的测定星系退行速度的哈勃常数,此次俄勒冈大学的天文学家用的是一种名为重子Tully-Fisher关系的测距工具,具体而言就是用50个星系远离地球的速度,加上一些数学模型和算法,进而对现有的哈勃常数进行精细化修正,然后用修正过的哈勃常数去反推宇宙的年龄。

虽然在目前的标准宇宙模型里,137.7亿岁才是被科学界普遍应用的宇宙年龄,但是科学界普遍承认的一点是:根据计算过程与标准的不同,哈勃常数确实会经常发生变化,所以宇宙的年龄也会经常发生变化,所以只要宇宙的年龄介于120亿到145亿年之间,就是大致符合标准宇宙模型预测的。

其实就目前而言

宇宙的年龄也好,宇宙的最终命运也罢,这些动辄跨越几百亿年上千亿年的研究,往往是受不到多少关注的,绝大部分人也都不关心这些脱离生活脱离实际的数据,就像很多人还不直到冥王星早就被开除行星行列,现在太阳系只剩下八大行星一样。