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美科学家发现重要数据 为爱因斯坦宇宙常数洗冤
2006年11月18日 04:22
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  著名科学家爱因斯坦曾说,他这辈子犯下的最大错误是在广义相对论方程式中加入“宇宙常数”,即一种他设想的未知宇宙能量。但美国天文学家16日说,根据哈勃太空望远镜的观测结果,爱因斯坦没错,宇宙中确实存在被科学家称为“暗黑能量”的神秘力量,这种能量在推动宇宙加速膨胀。

  超新星带来重要数据

  美国约翰?霍普金斯大学天文学教授亚当?里斯16日宣布,通过哈勃望远镜,他们第一次取得了支持“暗黑能量”说的“重要数据”。这种神秘力量在过去至少90亿年中,一直在推动宇宙加速膨胀。

  里斯和同事利用哈勃望远镜观测了23颗超新星。超新星是一种能产生放射极大能量、极为明亮但存在时间极短的天体。望远镜观测到的超新星距离地球异常遥远,它们在被哈勃望远镜捕捉到之前,爆炸产生的光线已在宇宙中“旅行”至少65亿年。由于科学家已经
探明超新星爆炸的物理机制,因此天文学家不仅能用超新星现象测量星体距离,还能知道超新星消亡时的宇宙膨胀速度。

  宇宙常数得以洗冤

  里斯取得的“重大数据”就是23颗不同“年龄”超新星揭示出来的宇宙膨胀秘密,从而为爱因斯坦视为“最大学术污点”的宇宙常数洗清了“沉冤”。

  爱因斯坦当初在写下广义相对论方程式后,发现方程式中描述的宇宙,不是在膨胀就是在收缩,但他相信宇宙处于亘古不变的稳定状态,于是在方程式中加入一个“宇宙常数”,代表一种抵消宇宙物质重力、维持稳态的神秘斥力。

  美国天文学家埃德温?鲍威尔?哈勃1929年宣布,根据宇宙观测结果,所有的星系都在远离地球而去,也就是说,宇宙不是稳态,而是在膨胀。自此,爱因斯坦抛弃了“宇宙常数”,视之为一生最大的错误。

  能量之谜有望解开

  根据哈勃的宇宙膨胀理论,宇宙在经历极早期的极速膨胀后,膨胀速度应逐渐减缓,道理同人们把球上抛,在重力作用下,上升速度越来越慢一样。

  但科学家1998年在利用超新星观测宇宙膨胀速度时发现:“年龄”较大、距离地球较远的超新星“离开”地球的速度比哈勃宇宙膨胀理论预测的慢,而“年龄”小的超新星“离开”速度比预测的快。这一现象表示,某种神秘力量超越了宇宙物质重力,一直在推动宇宙加速膨胀。这种力量与爱因斯坦“宇宙常数”中设定的神秘能量一致,科学家称之为“暗黑能量”。佐证这一能量存在的关键是取得可靠、非连续的超新星观测数据。亚当?里斯的数据意义正在于此。

  一些科学家希望,美国国家航空和航天局升级哈勃太空望远镜后,能彻底解答“暗黑能量”问题。国家航空和航天局以及美国能源部还计划2011年发射一个轨道天文站,专门寻找解开“暗黑能量”之谜的“钥匙”。


选稿:吴晨    来源:重庆晨报    
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