科學(xué)家們普遍認為，宇宙正在膨脹，膨脹速度正在加快，但是針對速度究竟發(fā)生多快仍尚有爭議?，F在，克萊姆森大學(xué)的天體物理學(xué)家通過(guò)研究伽瑪射線(xiàn)與宇宙背景輻射的相互作用，提出了一個(gè)新的宇宙膨脹速度-即所謂哈勃常數(Hubble Constant)。

　　哈勃常數以天文學(xué)家埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)的名字命名，他首先發(fā)現了宇宙正在膨脹。愛(ài)因斯坦實(shí)際上在較早的方程中發(fā)現了這一點(diǎn)，但他以為自己是錯的，因此重新調整了模型以模擬靜態(tài)宇宙。他很快向哈勃承認，稱(chēng)這個(gè)假設為他有史以來(lái)最大的錯誤。

　　1929 年，哈勃得出的最初的哈勃常數值 500 公里公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)，百萬(wàn)秒差距是度量天體距離的單位，約為 326 萬(wàn)光年?；旧?，這意味著(zhù)距離較近的星系以更快的速度遠離我們。此后，哈勃常數值一直被不斷大幅下調，在過(guò)去的 20 多年中，許多不同的測量方法將其定為 70 公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)左右。

　　而現在，克萊姆森團隊已經(jīng)達到了一個(gè)新的數字：67.5 公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)。該團隊通過(guò)分析費米伽瑪射線(xiàn)太空望遠鏡和大氣伽瑪切倫科夫成像望遠鏡的數據，得出了這一結論，以確定來(lái)自遙遠源頭的伽瑪射線(xiàn)如何與滲透到宇宙中的“霧”相互作用。

　　這種霧也稱(chēng)為河外背景光(EBL)，它由恒星和其他天體發(fā)出的所有紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外光組成。當伽馬射線(xiàn)與 EBL 相互作用時(shí)，會(huì )留下一個(gè)印記，科學(xué)家可以對其進(jìn)行分析，以確定有關(guān)其“長(cháng)途旅程”的新線(xiàn)索，以及這些“旅程”將持續多長(cháng)時(shí)間。

　　該研究的作者 Marco Ajello 表示：“我們知道，來(lái)自銀河外源的伽馬射線(xiàn)光子在宇宙中傳播到地球，在那里它們可以通過(guò)與星光中的光子相互作用而被吸收。相互作用的速度取決于它們在宇宙中旅行的時(shí)間。他們旅行的長(cháng)度取決于擴展。如果膨脹速度慢，則它們會(huì )行進(jìn)一小段距離。如果速度很快，它們會(huì )傳播很遠的距離。因此，我們測量的吸收量在很大程度上取決于哈勃常數的值。我們所做的就是扭轉這一局面，并用它來(lái)限制宇宙的膨脹速度。”

　　新的測量值為 67.5 公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)，這意味著(zhù)宇宙的膨脹速度可能比通常認為的慢。例如，在 2012 年，使用 Spitzer 空間望遠鏡進(jìn)行的一項研究計算出的哈勃常數為 74.3 公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)。另一項使用哈勃太空望遠鏡的研究將這一數字定為 73.2 公里/(秒·百萬(wàn)秒差距)。

　　盡管微小的變化對地球上的普通人來(lái)說(shuō)并沒(méi)有多大意義，但完善哈勃常數對于理解宇宙的過(guò)去，現在和未來(lái)至關(guān)重要。

　　該研究的作者 Dieter Hartmann 表示：“天文學(xué)界正在投入大量的金錢(qián)和資源來(lái)進(jìn)行包括所有不同參數在內的精密宇宙學(xué)研究，包括哈勃常數。我們對這些基本常數的理解已經(jīng)定義了我們現在所知道的宇宙。當我們對其理解變得更加精確時(shí)，我們對宇宙的定義也會(huì )變得更加精確，這將帶來(lái)新的見(jiàn)解和發(fā)現。”

　　該研究發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
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