哈伯望遠鏡確認宇宙加速膨脹_有未知能量

[peter]

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180222162005.htm
哈伯望遠鏡確認宇宙加速膨脹
http://www.chinadaily.com.cn/hqbl/2010-03/27/content_9651851.htm

科学家们通过对44.6万个星系的观测来研究宇宙中物质的分布情况及宇宙的膨胀速度
。他们发现，宇宙的膨胀速度正如爱因斯坦广义相对论里预测的一样，变得越来越快。

科学家们称宇宙是由三种成分组成：普通物质，如行星一样的物质实体；暗物质，一种看不见而又有引力，导致星系形成的物质
；还有一种引起宇宙膨胀、被称为“暗能量”的未知能量。

爱因斯坦的广义相对论认为空间与时间是一种几何结构，其中物质的习性可以将这种结构改变。所以宇宙膨胀速度加快的证据显示，
诸如“暗能量”之类的宇宙物质正引起宇宙的膨胀，影响到了它的结构。

荷兰莱顿大学物理和天文学系的卢多维克·范·韦尔贝克（Ludovic Van Waerbeke）教授说：“我们的研究结果证明了宇宙里有一种未知的能量源，
它引起了宇宙加速膨胀，如爱因斯坦理论预测的那样正在进一步把暗物质拉伸开来。”

维尔贝克教授在对不可见暗物质网测量的研究中采用的是一种世界领先的技术，有点像我们使用X光看人体骨骼，被称为微引力透镜。
通过这种方法，科学家可以看到遥远星系朝地球发出的光是怎样被暗物质所扭曲的，并由此绘制出这种占宇宙80%的暗物质的结构图。

这项研究的负责人蒂姆·斯拉德巴克（Tim Schrabback）说：“我们在测试随着时间的推移宇宙结构是如何扩大的。如果宇宙膨胀，
那么引力透镜就会发生变化，因为两个物体之间的距离已经发生改变了。”

除此之外，从事该研究的天文学家们还采用了宇宙演变观测法（Cosmic Evolution Survey(COSMOS)），该项目是由欧洲航天局与美国航空航天局联手，全球几十个国家上百名科学家共同参与。

为了完成这个观测，哈伯太空望远镜历时近千个小时对宇宙的同一位置总共拍了575张略微重叠的照片，期间望远镜绕地球飞行近600余圈。
斯拉德巴克称：“这是哈勃望远镜迄今为止完成的最大规模观测，这些图片组成了一大片拼接的太空。

[peter]

最新哈伯常數測量結果顯示，宇宙膨脹速率比原先估計更快

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1807

諾貝爾物理獎得主，也是暗能量發現人之一 Adam Riess所領導的研究團隊，在分析哈伯太空望遠鏡近六年的觀測資料後發現，宇宙膨脹速度比標準模型加入暗能量後所預測的還快！原因或許是暗能量的作用比愛因斯坦宇宙常數的影響還大，也可能是暗物質與物質間的作用力比原先估計更強，甚至宇宙中還存在著未知的次原子粒子。只要這個問題一日不解，我們就無法明瞭宇宙的本質。
 
　　宇宙膨脹速度反映在哈伯常數上。歐洲太空總署普朗克衛星在2015年根據宇宙背景輻射測量的結果是 67.74±0.46公里/秒‧百萬秒差距，也就是說宇宙中兩個相距 33萬光年的星體，會以大約每秒 67公里的速度彼此遠離。而 Adam Riess 團隊根據哈伯望遠鏡觀測資料精算所得的哈伯常數為 73.45±1.66公里/秒‧百萬秒差距，比原先估計高出 9%，而且宇宙約在 50億年前開始轉為加速膨脹。
 
　　對於兩者的差異，Riess 認為透過來自宇宙誕生後38萬年的宇宙背景輻射來估計哈伯常數，就好像根據孩童每年長高的速度來推估其成年後的身高，但觀測遙遠星系距離與紅移則是從宇宙現況來測量，更為精確而客觀。Riess 也不認為兩者的差異是來自觀測誤差，這種可能性僅 1/5000。