哈勃泡泡有助于解释宇宙扩张率的不同测量

时间：2021-09-14 08:25:09 来源：

哈勃泡泡模拟：我们的家庭银河系将位于标记空泡沫的中心。然而，哈勃泡沫的尺寸非常大，使得银河系无法辨认。泡沫边缘的事情吸引了我们邻近的星系，导致他们加速。

一支物理学家团队制定了理论模型，帮助解释先前测量宇宙扩张率的一些偏差以及普朗克卫星的最新测量。

“哈勃泡泡”的存在可以至少部分地解释扩展的不同测量和宇宙的年龄。这是一支由卢卡博士教授领导的物理学家团队的假设来自海德堡大学理论物理研究所。Heidelberg物理学家与来自荷兰的同事合作开发了一种理论模型，将银河系的内部涂抹在这种类型的宇宙泡沫中。研究人员认为泡沫可以解释以前的测量和最近来自欧洲航天局（ESA）的普朗克卫星之间的一些偏差。他们的研究结果发表于“物理审查信”期刊。

可观察到的宇宙自大爆炸以来一直在扩大。它仍然是，导致我们宇宙中的星系将退缩。这种扩展的实际速度被称为霍布尔常数。由于其重视计算宇宙的基本属性，例如其年龄，现代宇宙学被任务确定常数的值。据海德堡大学理论物理研究所Valerio marra博士博士称，有两种传统方法，尽管它们的结果不一致。“这一直是科学界中激烈，长期辩论的源泉。”

确定霍布尔常数的一种方法，因此宇宙的扩展速率，是基于测量空间中的宇宙微波背景辐射。它在大爆炸后约40万年发布，并遍及整个宇宙。几个月前，来自ESA的普朗克卫星提供了这种古老的辐射的测量。然而，哈勃常数也可以源于银河系附近的星系的运动，在很大程度上由于宇宙的膨胀而移动。“当你从两种方法的结果进行比较时，偏差约为9％”，Marra博士解释道。

在搜索中解释数据的差异，海德堡团队认为原因不是一些以前未被识别的测量误差，而是基于物理效应。根据Marra博士的说法，哈勃泡沫的存在可能是原因。泡沫描述了宇宙的区域，其中物质的密度低于宇宙平均值。“直到现在，我们对宇宙社区的了解过于不精确，以确定我们是否处于这样的泡沫”，继续Marra博士。“但是，让我们假设我们的银河系位于哈勃泡沫中。在泡沫外面的物质将在那么强烈地吸引附近的星系，以至于它们会比平均水平更快地移动。在这种情况下，我们将衡量适用于我们宇宙社区的更高的霍布尔常数，而不是整个宇宙。“Marra博士认为这可以部分解释冲突的测量结果。普兰克卫星测量的霍布尔常数将代表适用于整个宇宙的空间平均值。然而，通过星系的运动确定的哈勃常数仅在银河系附近有效。“任何期望从我们的宇宙环境中测量以匹配微波辐射的任何人都隐含地假设我们生活在宇宙的典型区域中。但这并不一定是真的“，延续了Amendola教授，其工作组一直在研究宇宙的扩张多年。

利用他们的研究方法，迄今为止，科学家们已经能够考虑两个哈勃常数之间的大约四分之一的偏差。Marra博士及其同事预计将详细分析将减少更多的差异。“直到现在我们一直在使用球形哈勃泡沫。但是，泡沫是不对称的，这将解释偏离的测量甚至更好“，观察Ingacy Sawicki博士，也是理论物理研究所的研究员。“如果数据的差异应该表现出来，这将是我们以前对宇宙的自然科学观点仍然缺少成分的主要指标”，强调Sawicki博士。

除了Valerio Marra和Ignacy Sawicki外，来自莱顿大学Instituut-Lorentz的Wessel Valkenburg博士也是Amendola教授的团队的成员。他们的工作得到了协作研究中心/ Transrogio“黑暗宇宙”资助。

出版物：Valerio Marra，等人，“宇宙方差和当地哈勃参数的测量”，物理。莱特牧师110,241305（2013）; DOI：10.1103 / physrevlett.110.241305

PDF研究副本：宇宙方差和当地哈勃参数的测量

图像：Wessel Valkenburg / Falcon

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