[圖文]宇宙的年紀到底有多大 | 陽光歷史

 

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[圖文]宇宙的年紀到底有多大

2016年07月18日 神奇地球-短篇 暫無評論 閱讀 101 次



歐洲空間局的普朗克探測器已經捕捉到宇宙微波背景輻射的全景圖,這些「遊蕩」在宇宙中的最古老「光線」記錄了關於宇宙誕生時的奧秘,這些信息有助於科學家確定宇宙的年齡到底是多少。年齡可能只是一個數字,當如果涉及到宇宙的年齡,就是一個非常重要的問題,根據科學家探測的宇宙年齡為138.2億年,宇宙年齡的調查可以與一些最古老的恆星發現聯繫起來,宇宙中出現的第一批恆星大約在7億年左右,其壽命非常短,它們是宇宙中的第一縷光線之源。

恆星的生命週期在於其質量,科學家發現質量越大的恆星其燃燒的生命越短,比如質量是太陽10倍的恆星可以支持大約2000萬年的燃燒,然而一顆質量僅為太陽質量一半的恆星可以燃燒大約200億年,其遠遠超過了當前宇宙的年齡,恆星的質量不僅與恆星的壽命有關,還與其亮等有關,質量較大的恆星一般都非常「明亮」。宇宙有一種天體被稱為球狀星團,這裡是一群恆星的聚集地,科學家已知最古老的球狀星團大約為110億年至180億年之間,這個區間的最大值顯然超過了宇宙的年齡。

這些不確定的因素導致了宇宙年齡的極限值被再次往後推,可以肯定的是未來宇宙年齡的確定只會更古老,而不會更加年輕。我們生活的宇宙不是平坦的,也不是不變的,宇宙處於加速膨脹之中,如果膨脹的速度可以知道,那麼我們就能推算出宇宙的初始年齡,這就像警察可以推演交通事故的初始狀態,因此一個被稱為哈勃常數的數字顯得非常重要。但是有許多因素作用著這個常數值,比如宇宙物質的類型,科學家必須確定物質與暗物質的比值,而且密度也是作用因素。

為了確定這些參數,美國宇航局威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)和歐洲航天局的普朗克探測器都在為此進行調查,通過探測宇宙大爆炸遺留下來的輻射信息來確定宇宙的密度、組成和膨脹速率。2012年,威爾金森微波各向異性探測器估算的宇宙年齡為137.72億年,並且有大約5900萬年的誤差,2013年普朗克探測器計算的宇宙年齡為138.2億年。


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