图 天文学家测定迄今最精确宇宙膨胀速度( 二 )


这类变星是一种脉动变星,由于它们的亮度和光变周期之间具有明显的特点 , 它们常常被天文学家们用作量天尺:只要找到距离已知的这类变星,然后观察它们离开我们的速度,我们便可以测量出宇宙的膨胀速度 。
造父变星之所以可以当做量天尺来使用,是因为它们到地球之间的距离是可以直接测量的 。1908年 , 美国著名的女天文学家里维特(Henrietta Leavitt)注意到,一类被称作造父变星的恒星 , 其亮度和光变周期之间存在严格的相关,这就是著名的“周光关系” 。
为了进一步说明为何这种性质非常重要,请想象这样一个场景:一个人正逐渐离你远去 , 他的手上拿着一根蜡烛 。随着这个人渐行渐远,他手上的蜡烛烛光也会随之变暗,那么我们只要直接测量烛光的亮度 , 就可以得到蜡烛到我们所在地的距离远近 。对于宇宙中的造父变星情况也是一样的,它们被誉为宇宙中的“标准烛光” 。只要测量它们在天空中的亮度,天文学家们就能测算出它们的距离 。
斯皮策望远镜在银河系中挑选出10颗,并在邻近的大麦哲伦星系中挑选出80颗造父变星进行观测 。通过这些观测,研究小组得以以更高的精度测量出它们的亮度,并以此计算出它们的实际距离,借此改进先前对这一课题研究所作出的测量值 。有了这些数据,天文学家们便可以更进一步,沿着宇宙度量尺的阶梯往上迈出一步 , 去估算整个宇宙的膨胀速度 。
【图 天文学家测定迄今最精确宇宙膨胀速度】弗里德曼女士表示:“仅仅在10年之前,要想在同一句句子中使用‘精确’和‘宇宙学’两个单词都是不可想象的,那时候我们对宇宙的尺寸和年龄的认知都非常模糊 , 误差在两个数量级以上 。”不过她说:“但是我们现在所谈论的已经是几个百分比的精确性了,这真是令人难以置信 。”有关这一研究成果的论文将会于近期发表在《天体物理学杂志》上精彩推荐:1992年故宫灵异事件 麦田怪圈图片 戴笠死亡之谜 2012年世界末日是真的吗