天文学家发现,宇宙各方向膨胀速率不一样,宇宙学不存在了?
天文学家把星系远离地球的速度,称为哈勃常数,从上世纪20年代来以来,这个数值不断被修正,用以确定宇宙真正的膨胀速度。https://p4.itc.cn/images01/20231119/ebd036705ba5477b9ccda8c3fe8e42e3.jpeg然而近几年不断精确的哈勃常数,却让天文学家们发现宇宙各个方向的碰撞速率竟然都不一样,这明显违背了宇宙学的各向同性原理,因此也被称为哈勃危机,有科学家认为这是由于人类观测技术限制导致的,更准确来说,是因为我们位于银河系中。https://p8.itc.cn/images01/20231119/16b68bf3668e4d4bb3be2c93ef1a6d58.jpeg众所周知,银河系属于本星系群,而本星系群又是本星系团的一份子,它们都属于拉尼亚凯亚超星系团,在超星系团本身就有很强的引力的情况下,天文学家其实是在一个引力深井中开展宇宙学观测的,因此那些较近的星系有的看起来会向我们靠近而不是远离。https://p9.itc.cn/images01/20231119/20b6faa6f272483891697c6b16d4a8a2.jpeg基于以上原因,最近有些天文学家希望把本星系群的引力干扰从数据中剔除,进而缩小各个方向上哈勃常数之间的差异,然而由于银河系本身是拉尼亚凯亚星系团的十万分之一,这个直径5.2亿光年的超星系团又在朝着巨引源飞奔,所以消除所谓的引力干扰后,新获得的哈勃常数和之前的误差反而上升到了3%。https://p7.itc.cn/images01/20231119/6c3f266731fe48b5a84fe300acc1f864.jpeg这意味着仅靠消除引力误差,是不足以统一哈勃常数的,甚至有科学家就此认为:由于宇宙中不存在没有引力的地方,所以人类永远不可能获得真正稳定的哈勃常数,由此就会导致宇宙真正的膨胀速度永远不为人知。https://p4.itc.cn/images01/20231119/d4cfb08392fc470099a40cd975aa3866.gif不过如果暗能量的占比没错,就是70%的话,我们的宇宙长期处于加速膨胀状态的事实就不会被改变,因为相较于占比7成的暗能量,只占了宇宙总质量的5%的星系们,彼此之间的引力是远不足以对抗暗能量的斥力的。https://p9.itc.cn/images01/20231119/ea871c67896c46c4803d6904c3606d55.jpeg所以宇宙的膨胀速度,长期来看会在暗能量的推动下不断加速,最终撕裂宇宙中的大尺度结构,比如巨引源,再比如拉尼亚凯亚超星系团,甚至最后银河系这种直径18万光年的星系都会被撕碎,大量恒星将散布在宇宙中。https://p7.itc.cn/images01/20231119/e7458b1a40ed421d825a5c22c4856531.jpeg至于很多人担心的,太阳系和地球会不会撕碎,其实大概率是不会的,因为宇宙膨胀的力量向下传导是个很慢的过程,而且具体到太阳和地球身上就不只是战胜引力那么简单了,暗能量带来的斥力还得把电磁力和强力以及弱力都超过才行,这很明显是不可能的。https://p4.itc.cn/images01/20231119/33fde529a7374a4e93855625f5ecf11b.jpeg其实从百亿光年的尺度来看,银河系这种星系已经是沙子一般渺小的存在了,只有像拉尼亚凯亚超星系团这样的结构,受到的撕扯的力量才会更大,而沙子们是感觉不到的,而且撕开沙子需要的力量和集中度远比撕碎超星系团要大得多。总体来看https://p3.itc.cn/images01/20231119/a193f22128f848a6abce41958dbed682.png不论宇宙膨胀的速度怎么变化,位于银河系太阳系地球上的人类文明,大概率是不会受到什么影响的,我们能做的就是认真记录宇宙的状态,如果未来真的能在宇宙中遇到什么外星文明的话,双方到时候交流一下也许就能揭开很多谜团。
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