當我們說宇宙正在膨脹時,到底是什麼在膨脹

2022-02-17 07:08:00 字數 4044 閱讀 7133

1樓:匿名使用者

宇宙中還有很多人類不可見的物質,我們只能從理論上論證它的存在,那就是暗物質,充滿了宇宙,充斥在我們身邊

宇宙正在加速膨脹,這到底是怎麼一回事?

2樓:漲停明燈鄭老師

發現宇宙在加速膨脹,是一個超出宇宙學家們預計的一個結果,本來大家都在盼望著發現宇宙減速膨脹的證據,但2023年通過觀察ia型超新星的亮度變化,我們得到了無可辯駁的證據,說明宇宙的膨脹在加速,這一發現在2023年12月被《科學》雜誌評為「年度科學突破」,同時在2023年獲得諾貝爾獎。這一成就有三位科學家參與,saul perlmutter,2023年啟動的「超新星宇宙學專案」的負責人,brian schmidt,2023年啟動的「高紅移超新星研究組」負責人,以及adam riess,他找到了測量ia型超新星以及讓ia型超新星成為精確的距離指標的方法,因此這三位科學家獲得諾獎。

ia型超新星ia型超新星,不是超大質量恆星自然演化時產生的超新星,而是白矮星的**現像。當白矮星和一顆恆星形成一個雙星系統的時候,白矮星就有可能「偷竊」到恆星的原料,讓質量不斷增長。當白矮星的質量增長到大約1.

4倍太陽質量時,它就會**成為一顆ia型超新星。而它所釋放出來的光芒足以與整個星系抗衡,因此可以傳播到足夠遠的地方。而通過觀察足夠遙遠星系中ia型超新星的紅移現象,宇宙學家們才確認了宇宙的膨脹在加速進行這一完全出乎意料的發現。

當愛因斯坦寫下廣義相對論的時候,他發現他需要一個宇宙學常數來讓宇宙保持靜止,但十年後,哈勃發現宇宙在毫無疑問的膨脹,於是愛因斯坦捨棄了宇宙學常數項,並將其稱為他犯下的最大的錯誤,否則他會是世界上第一個預言我們生活在一個要麼膨脹要麼收縮的宇宙之中,總之不可能保持靜止狀態。

雖然哈勃發現了宇宙在膨脹,不過多數宇宙學家都在期望發現膨脹開始減速並且無限逼近於零的證據,因為人們還是想要一個近乎於靜止的宇宙,或者說一個平坦的宇宙。然而,新發現證實宇宙在加速膨脹的同時,就意味著愛因斯坦先加入(為了讓宇宙保持靜止)後捨棄(因為哈勃發現宇宙在膨脹)的宇宙學常數,有必要再次加入到廣義相對論方程中,因為現在的新解釋發現,如果宇宙學常數的數值只要大於零,那我們就會得到一個膨脹不斷加速的宇宙,而廣義相對論是目前為止我們理解宇宙的最重要的方程。

可是宇宙學常數項為什麼會大於零?

對此,物理學家們設想出了一種與萬有引力相對應的萬有斥力來進行解釋,而擁有萬有斥力的可能實體則被稱為暗能量。但這只是一種理論解釋,我們對暗能量的其它方面依然一無所知,同時我們對擁有萬有引力的暗物質也同樣所知甚少。

總之,宇宙加速膨脹意味著,宇宙的總體組成中有3/4是一種未知的能量,與同樣神祕的暗物質一道,構成了宇宙的95%。而我們目前能直接觀察到的,只有餘下的5%是普通物質,它們構成了通常意義中的「一切」,如:星系團、星系一直到人類。

而剩下的95%的部分,我們只能通過它們對宇宙命運(膨脹還是收縮等)的影響來間接地感知。

也許當未來我們能夠更多地瞭解暗物質和暗能量的時候,才能解開今天心中的困惑,希望此生還能看到這樣的解釋吧。

宇宙正在膨脹,是在加速膨脹,還是在減速膨脹呢?

3樓:小顏愛遊戲

天文學觀測資料表明,目前我們宇宙處於加速膨脹的過程中,其中暗能量對宇宙加速膨脹起了關鍵性作用,但是科學家現階段對暗能量的認識還不足。

愛因斯坦在建立引力場方程時,發現宇宙在廣義相對論的描述下是不穩定的,為了解決這個問題,愛因斯坦在最初的引力場方程中引入了宇宙學常數項,後來天文學家觀測到宇宙正在膨脹,於是愛因斯坦又去掉了宇宙學常數項,並稱這是他一生中犯下的最大錯誤。

如今,宇宙大**理論有了眾多觀測資料的支援,比如美國天文學家哈勃,就根據星系的紅移規律推匯出哈勃定律(vf = hc x d),哈勃定律描述距離我們越遠的星系,其紅移量越大,兩者呈正比例關係,就如膨脹的氣球上,距離越遠的兩點遠離速度越快。

在2023年,物理學家索爾·珀爾馬特、布萊恩·施密特和亞當·里斯,根據la型超新星的觀測資料,發現我們宇宙不僅在膨脹,而且在加速膨脹,它們三人也因此項發現共同獲得2023年物理學諾貝爾獎。

哈勃定律中的哈勃常數hc=67.80±0.77(km/s)/mpc,表示宇宙中相距一百萬秒差距(326萬光年)的距離上,因為宇宙膨脹導致的退行速度是67.8km/s。

由此計算的話,相距144億光年的星系,相互之間的退行速度將達到光速,意味著與地球實際距離達到144億光年的星系,發出的光線將永遠不可能到達地球;或者說我們向宇宙發出強大的訊號,這些訊號也只能到達可觀測宇宙中5%的星系,如果宇宙一直加速膨脹下去,這個數值將會更小。

根據宇宙大**理論,在138億年前,宇宙從一個奇點開始膨脹,經歷了暴漲階段和減速膨脹階段,目前處於加速膨脹的過程中,而導致宇宙加速膨脹的是暗能量。

根據相關理論,我們宇宙中暗能量(根據質能方程換算成質量)佔了宇宙質量的68.3%,暗物質佔了26.8%,普通物質只佔4.

9%,也有科學家猜測暗能量本質就是愛因斯坦說的宇宙學常數項,而暗能量和暗物質,是當今宇宙學最大的謎團。

4樓:舞弦花姨

天文觀測資料表明,我們的宇宙目前正處於加速膨脹的過程中,其中暗能量在加速宇宙膨脹中起著關鍵作用,但是科學家對現階段的暗能量了解不足。

5樓:祥子的好心情

按照當代宇宙學理論,宇宙自從於以奇點誕生至今,一直都處在極速膨脹的狀態之中,到了今天,宇宙膨脹的趨勢還沒有停止,而且是加速膨脹。

6樓:卞尋綠

宇宙在加速膨脹,各大星系遠離我們的速度越來越快,除了萬有引力,宇宙中還存在另外一種力,推動宇宙膨脹。

7樓:科學有故事

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現在宇宙正在膨脹,請問是加速膨脹還是減速膨脹?有什麼證據?

8樓:艾伯史密斯

天文學觀測資料表明,目前我們宇宙處於加速膨脹的過程中,其中暗能量對宇宙加速膨脹起了關鍵性作用,但是科學家現階段對暗能量的認識還不足。

愛因斯坦在建立引力場方程時,發現宇宙在廣義相對論的描述下是不穩定的,為了解決這個問題,愛因斯坦在最初的引力場方程中引入了宇宙學常數項,後來天文學家觀測到宇宙正在膨脹,於是愛因斯坦又去掉了宇宙學常數項,並稱這是他一生中犯下的最大錯誤。

如今,宇宙大**理論有了眾多觀測資料的支援,比如美國天文學家哈勃,就根據星系的紅移規律推匯出哈勃定律(vf = hc x d),哈勃定律描述距離我們越遠的星系,其紅移量越大,兩者呈正比例關係,就如膨脹的氣球上,距離越遠的兩點遠離速度越快。

在2023年,物理學家索爾·珀爾馬特、布萊恩·施密特和亞當·里斯,根據la型超新星的觀測資料,發現我們宇宙不僅在膨脹,而且在加速膨脹,它們三人也因此項發現共同獲得2023年物理學諾貝爾獎。

哈勃定律中的哈勃常數hc=67.80±0.77(km/s)/mpc,表示宇宙中相距一百萬秒差距(326萬光年)的距離上,因為宇宙膨脹導致的退行速度是67.8km/s。

由此計算的話,相距144億光年的星系,相互之間的退行速度將達到光速,意味著與地球實際距離達到144億光年的星系,發出的光線將永遠不可能到達地球;或者說我們向宇宙發出強大的訊號,這些訊號也只能到達可觀測宇宙中5%的星系,如果宇宙一直加速膨脹下去,這個數值將會更小。

根據宇宙大**理論,在138億年前,宇宙從一個奇點開始膨脹,經歷了暴漲階段和減速膨脹階段,目前處於加速膨脹的過程中,而導致宇宙加速膨脹的是暗能量。

根據相關理論,我們宇宙中暗能量(根據質能方程換算成質量)佔了宇宙質量的68.3%,暗物質佔了26.8%,普通物質只佔4.

9%,也有科學家猜測暗能量本質就是愛因斯坦說的宇宙學常數項,而暗能量和暗物質,是當今宇宙學最大的謎團。

9樓:溫柔的女人

現在的宇宙是在加速的膨脹,因為宇宙空氣都在發生著變化,尤其地球現在有明顯的一些證據,天氣越來越暖了,就連南極的雪都融化了。

10樓:菌笑笑

當然還是在加速膨脹,眾所周知宇宙一直是在運動中的,根據觀測遙遠超新星我們可以知道,現在的宇宙還在快速膨脹。

11樓:北山一師

現在宇宙正在加速的去膨脹,因為宇宙中的一些東西正在慢慢的產生一些變化,尤其地球天氣越來越溫暖了。

12樓:曉月山河

宇宙正在加速膨脹,宇宙中的能量越來越多,推動著宇宙加速膨脹,證據就是能量的增多

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