
当韦伯千里镜的张场像片传回地球时,全天下的天体物理学不是欣忭,而是集体千里默了,那种千里默,是领路开裂的声息,像片里密密匝匝陈列着大堆星系,有些领有明晰的旋臂,有些如故变成了强大的核球那曲隔热条PA66,以致比今天的星河系还要熟识。
其中个代号叫 JADES-GS-z14-0 的星系,红移值达14.32,这意味着它发出的光,在天地出身仅2.9亿年时就登程了,花了134亿年才飞到韦伯的镜面上,2.9亿年,听起来很长对吧。但你要知谈,天地的年齿被公觉得138亿年。2.9亿年,只占通盘天地历史的2多点。
个比:如果天地138亿年是个东谈主活到80岁,那么2.9亿年只十分于他1岁半的工夫,你见过1岁半的婴儿长着胡子、西装革履去上班吗?
但韦伯偏巧就拍到了这么的“婴儿”。
这个z14-0星系,直径约1600光年,恒星总质料十分于数亿个太阳,而况它正在以惊东谈主的速率滋长新恒星,每年产生的新恒星质料是星河系的几十倍。
要知谈,代恒星由氢和氦构成,它们须经过出身、燃、新星爆发,才能把碳、氧、铁这些重元素撒向天地,然后这些重元素再凝华成二代、三代恒星,后才能变成行星和复杂结构,这个经过,按物理学的模拟,至少需要5到10亿年。
但韦伯看到的是,只是2.9亿年,总共才气如故走结束。
如果说惟有个特殊星系,科学还能用“稀奇环境”来证明。但韦伯的发现不是孤例,GLASS-z12,红移12.5,天地年齿约3.5亿年,相同领有熟识结构,JADES-GS-z11-0,红移11.5,相同颠覆预期,还有 CEERS-93316,红移达16.7,如果被阐明,它的年齿将早。
迄今限制,韦伯如故在天地“婴儿期”发现了至少十几个这类特殊熟识的星系。它们的数目出了范例模子揣摸值的10倍以上,换句话说那曲隔热条PA66,表面揣摸那处应该惟有1个,本色却拍到了10多个,这不是“轻微偏差”,这是系统不实。
这种集体的矛盾,让天文体们不得不濒临个严峻的问题,要么咱们对星系演化的瓦解全盘错了,要么咱们对天地年齿的计算存在要紧间隙。
你可能趣味,当今的这个138亿年这个数字何如来的?
种主见是通过天地微波布景放射,那是大爆炸留住的“余光”,是充满全天地的微波光子,欧洲普朗克卫星以精度绘画了这张“婴儿天地”的像片,通过分析其中温度和密度涨落的波动模式,就能反天地扩张历史,从而获取天地年齿约138亿年。
二种法是通过哈勃常数,即天地扩张速率,天文体不雅测远方的Ia型新星,测量它们的红移和距离,计算出现时天地扩张速率,隔热条设备再凭证引力降速应倒工夫,也能获取约138亿年,两种法相互立,效果却度吻。这便是为什么几十年来,138亿年被奉为铁律。
但问题是这两种法得出的哈勃常数值并不致,两个数字差了快要9,这在严谨的天文体域,十分于两个东谈主用不同尺子量同张桌子,个说1米,个说1.09米。你说这桌子到底多长?
这个矛盾,被称为 “哈勃常数危急” ,之前还能用不雅测差错顶住昔时,但韦伯用精度考证了二种法误,矛盾公开化,边是138亿年的天地,边是不雅测数据不匹配,如果天地本色年齿不是138亿年,而是长,那么扩张速率、哈勃常数、星系演化工夫,一齐要再行洗。
2023年,加拿大渥太华大学的表面物理学拉金德拉·古普塔,发表了篇引爆学界的论文,他建议了个为颠覆的模子,天地的年齿不是138亿年,而是267亿年。
为什么是267亿年?
因为他引入了个前提:物理学常数不是不灭不变的,咱们的教科书直告诉学生,引力常数G、光速c、空洞结构常数等等,王人是天地的基本常数,亘古不变。但古普塔说,如果这些常数跟着天地演化而逐渐变化呢?
他的模子揣摸:早期天地的引力比当今强得多,光速也可能不同,这么来,光的传播式会篡改,致咱们对红移和距离的解读出现系统差错,炸裂的是,他的表面奏凯含糊了暗物资和暗能量的存在。
暗物资和暗能量被公认占据天地质能总量的95,是主流天地学的两大复古。莫得它们,你连星系旋转弧线和天地加快扩张王人法证明。
但古普塔说:根底不需要。只须让引力常数随工夫衰减,星系外围的恒星旋转速率当然会呈现出不雅测到的形式,根底不需要“暗物资”来补充引力。相同,天地加快扩张也不错用光速和引力常数的变化来证明,不需要“暗能量”这个精巧手。
这个表面太激进了,以至于大部分同业王人摇头。
但奇妙的是,它未必证明了韦伯千里镜看到的切:
如果天地年齿确实长达267亿年,那么那些早期星系就有快淌若底本两倍的工夫去演化。2.9亿年变成约5亿多年,5亿年诚然照旧很短,但至少给了星系变成宽松的工夫窗口,尤其如果早期引力强,物资长入快,演化率。
诚然咫尺韦伯千里镜并莫得“翻”138亿年,但它如故撕开了谈口子,让总共东谈主看到了现存表面的脆弱,要知谈科学史上每次要紧残害,王人始于个“不该存在”的不雅测效果,当年天星轨谈特殊,不是牛顿力学错了,而是发现了海星。水星近日点进动特殊,不是测量差错,而是催生了广义相对论。
今天韦伯看到的那些“早熟星系”,可能恰是下代天地学表面的起头。手机:18631662662(同微信号)相关词条:设备保温 塑料挤出机厂家 预应力钢绞线 玻璃丝棉 万能胶厂家
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