← 返回内容列表

宇宙膨胀对不上的线索:原初磁场或改写哈勃常数

分享本文
RSS 订阅
宇宙膨胀对不上的线索:原初磁场或改写哈勃常数

宇宙膨胀速度之争(哈勃张力)一直悬而未决。新模拟提出:大爆炸后不久产生的微弱磁场,可能悄悄改写了早期氢的形成。

宇宙正在膨胀,这早已不是新闻。但「膨胀得到底有多快」却成了天文学里最尴尬的悬案之一:用宇宙微波背景(婴儿宇宙的照片)算出来的膨胀速率,和用近处星系测出来的数值,始终对不上。这个分歧被称为「哈勃张力」,困扰了天文学家长达十余年。 最新的模拟给出了一条出人意料的线索:大爆炸后极短时间内产生、极其微弱的磁场,可能悄悄改变了早期宇宙中氢的形成方式,从而影响了我们反推出的膨胀速率。
哈勃张力:两条路,两个答案 早期宇宙 近处星系 微波背景 → 较慢 实测 → 较快 原初磁场可能改写氢的形成

图:两条独立的测量路线得出不一致的膨胀速率,原初磁场或能调和分歧。

要理解这个分歧,得先知道「哈勃常数」是怎么来的。一种算法看宇宙微波背景——那是宇宙约 38 万岁时的余晖,从中可以推断出早期宇宙的成分与膨胀历史,再外推到今天。另一种算法看近处的超新星、星系等「标准烛光」,直接测量当下的退行速度。两条路本该殊途同归,结果却差了约百分之十几,且误差远小于这个差距,于是「张力」成了真问题。 新模拟的妙处在于:它在早期宇宙里加入了极其微弱、大爆炸后不久可能自然产生的磁场。这些磁场虽然弱到几乎不可直接探测,却可能影响了氢原子的形成效率与时机。而氢原子何时、以何种比例形成,又直接牵涉到我们对宇宙膨胀历史的重建。如果这个效应真实存在,或许能解释为什么从微波背景反推的数值会「偏低」。 当然,这仍属于「可能」而非「定论」。但这类工作的重要性在于:它把哈勃张力从一个单纯的测量矛盾,重新拉回到物理机制层面——也许答案不在仪器误差,而在我们对最初几分钟的宇宙还少算了一样东西:一点几乎看不见的磁场。

关联推荐

评论 (0)

正文划词可点「问萝卜特」——自动发评论并由 AI 回复

加载评论中…

宇宙膨胀对不上的线索:原初磁场或改写哈勃常数 | 必学必会