研究人員證實:宇宙膨脹速度超出預期

研究人員證實:宇宙膨脹速度超出預期

宇宙的膨脹速度超出了我們目前最佳理論的預測,這項謎團被天文學家稱為「哈伯張力」(ㄏㄚ ㄅㄛˊ ㄓㄤ ㄌㄧˋ)。

noun宇宙
noun哈伯張力

這種衝突源於測量「哈伯常數」(ㄏㄚ ㄅㄛˊ ㄔㄤˊ ㄕㄨˋ)的兩種方式,該常數用於描述宇宙的膨脹速率。

noun哈伯常數
noun宇宙

第一種方法是利用恆星和超新星等「標準燭光」(ㄅㄧㄠ ㄓㄨㄣˇ ㄓㄨˊ ㄍㄨㄤ)來觀測鄰近星系,得出的膨脹率約為每秒每百萬秒差距73.5公里。

noun標準燭光

第二種方法則是利用源自大霹ㄅㄧ ㄌㄧˋ殘留下來的「宇宙微波背景」(ㄩ ㄓㄡˋ ㄨㄟ ㄅㄛ ㄅㄟˋ ㄐㄧㄥˇ),該方法預測的速率較慢,約為每秒每百萬秒差距67至68公里。

noun宇宙微波背景

近期一項重大研究證實,這種差異並非測量誤差,而是一種真實的「物理現象」(ㄨˋ ㄌㄧˇ ㄒㄧㄢˋ ㄒㄧㄤˋ)。

noun物理現象

隨著統計顯著性超過五個標準差,科學家現在一致認為我們現有的宇宙學標準模型可能並不完整。

noun宇宙

這場「危機」暗示我們需要「新物理」來解釋宇宙。

noun危機
noun新物理
noun宇宙

研究人員目前正在探索諸如「早期暗能量」(ㄗㄠˇ ㄑㄧ ㄢˋ ㄋㄥˊ ㄌㄧㄤˋ)或未知的基本粒子等理論,以彌補這一差距。

noun早期暗能量

展望未來,新一代的觀測站對於理解我們的基礎重力定律是否需要進行重大修正,或者宇宙背後是否有隱藏的深層力量在驅動,將至關重要。

noun觀測站
noun宇宙
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挑戰模式

閱讀理解

「哈伯張力」的主要定義為何?

正確答案

宇宙膨脹速率測量結果出現了顯著的誤差。

哪種測量方法依賴大霹靂的「殘留」熱訊號?

正確答案

使用宇宙微波背景的早期宇宙(殘留)測量法。

5-sigma的顯著性水準對科學界意味著什麼?

正確答案

該差異是一種真實的物理現象,而非統計噪音。

針對目前的哈伯張力,科學解釋的可能性之一為何?

正確答案

存在早期暗能量或未知的基本粒子。

為什麼目前的宇宙學模型被稱為處於「危機」之中?

正確答案

因為宇宙的膨脹速度超出了我們最佳模型的預測。

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