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标准模型|宇宙学的“标准模型”受到新的测量结果的质疑

【内容简介】：利用新的宇宙距离测量方法 ， 天文学家改进了他们对哈勃常数的计算 。 新的测量结果促使科学家们考虑着手修正这一重要数据 ， 并为“标准宇宙学模型”的观点提供了有力支持 。

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新的测量方法使科学家能够改变哈勃常数 ， 并改变我们对不断膨胀的宇宙的感知 。（图片来源：NRAO / AUI / NSF的Sophia Dagnello）

使用新的宇宙距离测量方法 ， 天文学家改进了对哈勃常数的计算 ， 该常数描述宇宙在距离特定空间点不同距离处的膨胀速度 。
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新的测量结果促使科学家们考虑修正这一重要数据 ， 并为描述宇宙基本性质的“宇宙学标准模型”可能需要修正的观点提供了支持 。
天文学家说 ， 这些使用世界各地各种望远镜进行的新测量 ， 强调了之前测量的哈勃常数与“标准模型”预测的常数之间的差异 。
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根据“宇宙学标准模型” ， 宇宙被认为大约有5%是普通物质 ， 27%是暗物质 ， 68%是暗能量 。
在这项新工作中 ， 研究人员对四个不同星系的距离测量(距离地球1.68亿光年到4.31亿光年之间)进行了改进 ， 并对之前对两个星系的距离测量进行了补充 。 他们发现哈勃常数 ， 即宇宙膨胀的速率 ， 为每秒73.9公里(45.9英里)/百万秒差距 。
这与标准模型预测的每秒百万秒差距67.4公里(41.9英里)相当不同 。
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“测试宇宙学的标准模型是一个非常具有挑战性的问题 ， 需要对哈勃常数进行有史以来最好的测量 ， ” 哈佛大学和史密森尼大学天体物理学中心的研究员 ， 新论文的主要作者唐·佩斯在一篇论文中声明 。
“哈勃常数预测值和测量值之间的差异指向了物理学中一个最基本的问题 ， 所以我们希望有多个独立的测量来证实这个问题并测试这个模型 ， ” 佩斯说 。“我们的方法是几何的 ， 完全独立于所有其他方法 ， 它强化了这种差异 。 ”
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这些新的测量是由包括美国国家科学基金会的超长基线阵列（VLBA） ， 卡尔·J·詹斯基超大型阵列（VLA）和罗伯特·C·伯德·格林银行望远镜（GBT）以及德国的埃菲尔斯堡望远镜在内的望远镜进行的 。。
美国国家射电天文台（NRAO）的詹姆斯·布拉茨：“我们发现星系比宇宙学的标准模型所预测的要近 ， 从而证实了其他类型的距离测量中发现的问题 。 ”
我们发现星系比宇宙学的标准模型所预测的,确凿的问题在其他类型的识别距离测量,”国家射电天文台(NRAO)的Braatz,曾领导Megamaser宇宙学项目 ， 旨在衡量哈勃常数 ， 在相同的声明中说 。
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Braatz补充说：“关于这个问题是存在于模型本身还是用于测试它的测量方法中始终存在争议 。 ” “我们的工作使用完全独立于所有其他方法的距离测量技术 ， 并且我们加大了测量值与预测值之间的差异 。 预测中涉及的基本宇宙学模型很可能就是问题所在 。 ”
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相关知识
美国国家射电天文台（英语：National Radio Astronomy Observatory ， 缩写为NRAO）是美国国家科学基金会资助的从事射电天文研究的机构 ， 总部位于弗吉尼亚大学 ， 在位于西弗吉尼亚州绿岸的国家无线电宁静区内建有世界最大的全可动射电望远镜——100米口径的绿岸望远镜 。 在新墨西哥州的圣阿古斯丁平原 ， 国家射电天文台拥有甚大天线阵（VLA） ， 由27台25米口径的天线组成 ， 是世界上最大的综合孔径射电望远镜 。 2003年 ， 国家射电天文台与多个国家的研究机构合作 ， 开始在智利北部建设由64台口径12米的天线组成的阿塔卡玛大型毫米波天线阵（ALMA） 。 此外国家射电天文台还在亚利桑那州的基特峰建有12米口径的射电望远镜 。
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