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重力

重力

银河扭曲宇宙加速度的光线

30 Jan 2008
黑暗能量的本质

这次十年前,美国的两位独立研究人员都在审议是否有一个可以永远改变我们对宇宙的看法。它涉及对遥远超重的观察,似乎彼此远离速度比他们应该的速度快。几个星期后,世界发现宇宙的扩张正在加速,可能是由某种引力令人厌恶的驱动的“黑暗的 energy”这占宇宙的75%。

快进十年和物理学家仍然不知道黑能量是什么。它甚至不存在:宇宙加速可以相反,它可以发出替代爱因斯坦的时间’对新重力理论相对论的一般性理论。欧洲的天文学家现在表明,随着时间的推移,星系分布的小变化可以有助于解决这个问题,以及限制暗能本身的竞争模式。它’S小,但相对简单,迈向解决了一个庞大的问题。

银河红班

这在黑暗能量上打开了一个新窗口,现在我们可以使用我们可以获得的所有视图! 伯克利和伯克利实验室加州大学的Eric Linder

研究人员通过研究星系飞行的速度来获得宇宙动态的句柄,这归结为衡量他们的光明“red-shifted”更长的波长。当Edwin Hubble于1929年显示,遥远星系的红转与地球的距离成比例,证明宇宙正在扩大。同样的原则是1998年发现扩张正在加速,只有这次涉及的测量“standard candles”称为1a supernovae。

但是,这些宇宙红班被星系本身的运动扭曲,例如由于附近物体的引力吸引力。因此,失真量提供了在一定时间内形成的速度速度的量度,这反过来取决于宇宙的能量含量,也是一般相对性是正确的。测量银河系自身并不新鲜,但通过这样做,在不同的宇宙时代,研究人员可能能够更多地了解宇宙加速度。“不同时间的扭曲量之间的差异将是一个用于新的重力理论的吸烟枪,”意大利Brera天文天文台的Luigi Guzvozo说。

在智利的非常大的望远镜,Guzzo和他的50强的国际团队从存在的星系中测量了13,000个光谱 billion years ago (自然 451 541)。然后,研究人员比较了这些光谱中存在的失真量,并在同一地区的天空中的当地(即最近)宇宙进行了单独的调查。只有两项测量只会同意,如果团队在真空中调用未知的额外能量成分“宇宙常数”。这一常数,爱因斯坦在1917年(及以后退出)加入他的等式,以使他的理论适应宇宙是静态的,是宇宙的最简单的暗能解释。

然而,研究到目前为止研究的星系样本不足以使物理暗能与替代的扩展重力理论区分开,包括立体“braneworld scenarios”以及对一般相对性的修改。“误差栏太大,无法告诉我们任何关于暗能的新功能,”Dartmouth学院罗伯特卡德威尔在美国说。

广泛的调查

Guzzo目前正在努力说服欧洲的天文学研究(ESO),在同一个宇宙时代开始对大约100,000个光谱的新调查,这将使团队能够在某些黑能量模型之间开始歧视。“我们最近将最近送到欧洲空间机构的计划,是一种叫做空间的红外卫星,将在整个天空中进行超过1亿星系的调查,” he adds.

黑暗能量非常奇怪,没有单一技术能够阐明其起源,以及一系列其他方法—这包括进一步的超新星调查,测量宇宙微波背景和引力透镜研究—将在未来几年内工作。特别地,具有这种互补技术将有助于研究人员解开暗能量的影响因素,这本身主要由未知类型的非发光或“dark” matter.

“它仍然是银河红换档失真技术的早期, ”在伯克利和劳伦斯伯克利国家实验室的加利福尼亚大学埃里克Linder说,该实验室指出,目前在美国的Deep2调查目前正在对早期的宇宙时代进行类似的分析。“但这项工作在黑暗能源的神秘处开辟了一个新窗口,现在我们可以使用我们可以获得的所有视图!”

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