从来最大的56000个星系的映射正在解密宇宙的膨胀

By Elizabeth Rayne

2022/10/14

Science & Astronomy

一个天空映射显示宇宙流4的56000个星系。(Image credit: University of Hawaii)

夜空可能看起来欺骗人的平静，但宇宙正在恒定的膨胀，这意味着一切保持穿过空无远程跋涉。现在，一个关于数万个星系距离的新映射正在帮助研究人员以前所未有的精度计算宇宙的年龄和膨胀率。

宇宙被认为大约有138亿岁，但像玛士撒拉星这样的天体它出现甚至更老已经提出了关于这个估计的质疑。为了计算宇宙的膨胀率，科学家们使用一个叫哈勃常数的测量单位，这被估计是约每秒差距每秒46.6英里或326万光年。但这种膨胀率也表现一个难题，因为不同的来计算它的方法产生不同的值。

现在，用这个叫“宇宙流-4”的新映射，研究人员已经比以往任何时候都更接近解密宇宙的年龄和大小，计算出一个为每秒差距每秒47英里（每秒75公里）的哈勃常数值。

研究人员使用了八种测量星系的方法，其中两种方法是他们自己的，而其他的来自以前的研究。通过比较这些不同的方法，科学家们能够开发一个更准确的映射。

对于宇宙流-4，研究人员测量了56000个星系和它们的随它们移动更远的速度之间的距离。这些星系的距离和速度其中许多宿主数千亿颗恒星能提供宇宙的大小的更深入洞察，进而帮助科学家更精确确定大爆炸的日期。

夏威夷大学天文研究所的天文学家、该研究的联合领导者布伦特·塔利在一份声明中说，“通过结合我们的更精确和丰富的工具，我们能够以几个百分点精度来测量星系的距离以及宇宙的膨胀率和宇宙自诞生以来的时间”。

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如何能映射某些无限的东西呢？没有人知道宇宙能到达多远，但来构建宇宙流-4，研究团队确定了数千个星系的距离和速度的八种不同方式。他们使用来自他们自己和其他研究的数据，其中大部分数据来自波多黎各现已失去功能的阿雷西博天文台的ALFALFA HI勘察。

星系总是正在旋转，而旋转的速度以及光度和其他元素比如被科学家叫光谱的的“条码”------能揭示每个星系的距离。研究人员通过结合许多精确的测量和与不同星系的距离保持了极低的误差范围。

这项研究在10月23日发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文被描述。