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埃德温·哈勃发现我们的宇宙正在膨胀的那天

科学家用宇宙距离梯来测量宇宙的膨胀率。在这里象征性地显示的梯子是星系中已知距离的一系列恒星和其他天体。通过将这些距离测量和物体离开我们的速度结合起来,科学家可以计算出膨胀率。(图片版权所有)美国宇航局/美国加州理工学院喷气推进实验室(JPL Caltech)

今年是令人难以置信的发现:宇宙正在膨胀的90周年。

这一发现是由埃德温·哈勃(Edwin Hubble)率先提出的,轨道哈勃太空望远镜就是为他命名的。作为洛杉矶威尔逊山天文台的天文学家,哈勃望远镜拥有当今最先进的设备,特别是100英寸(2.5米)的胡克望远镜。望远镜建于1917,是地球上最大的望远镜直到1949。根据卡耐基科学研究所的数据,哈勃望远镜自1919以来就已经从天文台发现了新的星系。1923年,他发明了一种测量遥远星系和银河系之间距离的 ... ,其中包括计算另一个星系中恒星的实际亮度,然后将该值与它们从地球上出现的亮度进行比较。[11银河系的迷人事实]

这项工作带来了另一个启示。根据卡内基研究所的说法,哈勃还了解了早期天文学家维斯托·梅尔文·斯里弗的工作,他发现通过寻找来自银河系的光波长的变化,他可以测量银河系向银河系或远离银河系的速度。这种测量被称为多普勒频移,其原理与救护车汽笛接近、鸣笛和后退时的音高变化相同,只是用光代替声音。在光的情况下,物体向静止的观察者发射的波长看起来更频繁,因此更蓝。由后退物体发射的波长看起来不那么频繁,因此更红。“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”“KDSPs”携带着其他星系的距离和多普勒频移的信息,哈勃和他的同事发表了1929篇论文,这篇文章将改变天文学。“银河系星云之间的距离和径向速度之间的关系”证明了银河系中可见的星系似乎都在加速。(1929年1月17日,这篇论文被“传达”给了美国国家科学院。)

哈勃及其合著者所观察到的是宇宙本身的膨胀。用一个著名的类比,星系就像宇宙面包面团中的葡萄干。当面团升起时,所有的葡萄干都分开了,但它们仍然粘在同一个面团里。这一发现使我们能够计算出宇宙的年龄:大约137亿年前。

在哈勃小组报告其发现90年后,科学家们仍在试图了解这种膨胀是如何工作的。去年,天文学家们用哈勃望远镜报告说,膨胀速度比预期的要快——准确地说,是每秒73公里。一兆帕是330万光年,所以这个测量意味着,在距地球330万光年的距离内,一个星系似乎以每秒73公里的速度后退。几个月后,同样的研究人员发现,宇宙中更远的区域似乎扩张得不快,每秒67公里。这些差异表明,某些东西——也许是暗能量或暗物质——正在以一种尚未被理解的方式影响着宇宙的膨胀。

关于暗物质的11个最大的未回答的问题8种方式你可以在现实生活中看到爱因斯坦的相对论物理学中最大的未解之谜

最初出版关于生命科学。

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