克莱姆森大学(Clemson University)的一组天体物理学家运用最先进的技能和办法，增加了一种新的办法来量化世界最根本的规则之一。
在周五宣布的一篇论文,11月8日在《天体物理学杂志》上,克莱姆森Marco Ajello科学家阿布德赛,Lea Marcotulli和迪特尔 哈特曼和其他六个世界各地的科学家协作,规划一种新的哈勃常数的丈量,运用的计量单位来描绘世界的胀大率。
“世界学是关于了解咱们的世界的进化——它曩昔是怎么进化的，它现在在做什么，将来会发作什么，”阿杰罗说，他是科学学院物理和地理系的副教授。“咱们的常识依赖于一些参数——包含哈勃常数——咱们尽力尽可能准确地丈量这些参数。在这篇论文中，咱们的团队剖析了从轨迹望远镜和地上望远镜取得的数据，得出了迄今为止关于世界胀大速度的最新丈量数据。”
胀大世界的概念是由美国地理学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble, 1889-1953)提出的，他与哈勃太空望远镜同名。在20世纪前期，哈勃成为第一批揣度世界是由多个星系组成的地理学家之一。他后来的研讨导致了他最著名的发现:星系之间的彼此远离速度与它们之间的间隔成正比。
哈勃开始估量的胀大速度是每秒500公里每百万秒，百万秒相当于326万光年。哈勃得出的结论是，间隔咱们星系2百万秒间隔的星系撤退速度是间隔咱们星系1百万秒间隔的星系撤退速度的两倍。这一估量被称为哈勃常数，它初次证明了世界在胀大。自那今后，地理学家们一直在从头校准它——成果喜忧参半。
在飞速发展的技能的协助下，地理学家们得出了与哈勃开始的计算成果天壤之别的丈量成果——将胀大速度降低到每百万秒50至100公里每秒。在曩昔的十年里，超精细的仪器，如普朗克卫星，以一种相对激动人心的办法提高了哈勃开始丈量的精度。
在一篇题为“一个新的哈勃常数的丈量和物质世界的内容运用银河系外的布景Light-Gamma射线衰减,”比较,协作团队最新的伽马射线衰减费米伽马射线太空望远镜的数据和大气切伦科夫成像望远镜规划从银河系外的布景光的估量模型。这一别致的办法使丈量速度达到了每百万秒约67.5公里。
伽玛射线是光中能量最大的一种。银河系外布景光(EBL)是一种世界雾，由恒星或其邻近的尘土宣布的一切紫外线、可见光和红外光组成。当伽马射线和EBL彼此作用时，它们会留下可观察到的印记——活动的逐步消失——科学家们可以经过剖析构成他们的假定。
克莱姆森的科学家进一步完善了世界胀大的速度
物理学和地理学教授Dieter Hartmann说:“地理学界投入了很多的资金和资源，用各种不同的参数进行准确的世界学研讨，包含哈勃常数。”“咱们对这些根本常数的了解界说了咱们现在所知道的世界。当咱们对规则的了解变得更准确时，咱们对世界的界说也会变得更准确，这将带来新的见地和发现。”
世界胀大的一个常见类比是气球上星点，每个点代表一个星系。当气球被吹大时，这些斑驳就越来越远。
“一些理论以为，气球会胀大到一个特定的时刻点，然后再次坍缩，”德赛说，他是物理和地理系的研讨生研讨助理。“但最遍及的观点是，世界将持续胀大，直到一切都变得如此悠远，再也看不到任何可观测到的光。”在这一点上，世界将遭受冰冷的逝世。但这没什么好忧虑的。假如发作这种状况，那将是数万亿年后的事了。”
可是假如气球的类比是正确的，那究竟是什么，是什么在吹气球?
“物质——恒星，行星，乃至咱们——仅仅世界全体组成的一小部分，”Ajello解释道。“世界的大部分是由暗能量和暗物质组成的。咱们咱们都以为是暗能量在“吹大气球”。“暗能量将物体彼此推开。引力是物体彼此招引的力气，在部分水平上是更强的力气，这便是为什么一些星系会持续磕碰。但在世界间隔中，暗能量是主导力气。”
其他的首要作者是来自马德里孔普卢腾斯大学的Alberto Dominguez;哥本哈根大学的Radek Wojtak;华盛顿水兵研讨实验室的贾斯汀·芬克;冰岛大学的Kari Helgason;安达卢西亚天体物理学研讨所的弗朗西斯科·普拉达;Vaidehi Paliya是克莱姆森大学Ajello团队的前博士后研讨员，现在在德国佐滕的Deutsches Elektronen-Synchrotron作业。
“咱们用伽马射线来研讨世界学，这是很了不得的。咱们的技能答应咱们运用一种独立的战略——一种独立于现有办法的新办法——来丈量世界的要害特点。“咱们的研讨成果表明，高能天体物理学这一相对较新的范畴在曩昔十年中现已趋于老练。咱们开发的剖析为将来运用切伦科夫望远镜阵列进行更好的丈量铺平了路途，切伦科夫望远镜阵列仍在开发中，将是有史以来最雄心壮志的地上高能望远镜阵列。”
当时论文中运用的许多相同技能与Ajello和他的同行曾经的作业相关。在之前宣布在《科学》杂志上的一项研讨中，阿杰罗和他的团队丈量了世界历史上宣布的一切星光。
“咱们所知道的是，来自银河系外的伽马射线光子在世界中向地球传达，在地球上，它们可以终究靠与来自星光的光子彼此作用而被吸收，”Ajello说。“彼此作用的速度取决于它们在世界中传达的长度。它们运动的长度取决于胀大。假如胀大率低，它们会移动一小段间隔。假如胀大很大，它们会移动很长的间隔。所以咱们丈量的吸收量很大程度上取决于哈勃常数的值。咱们所做的便是把它反过来，用它来约束世界的胀大率。”
