20世紀(jì)初,美國科學(xué)家加莫夫提出了大爆炸理論,從科學(xué)假說的角度解釋了宇宙的誕生和發(fā)展。后來,美國天文學(xué)家哈勃在觀測河外星系時發(fā)現(xiàn),遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光到達(dá)地球后向紅端移動,表明遙遠(yuǎn)星系離地球越來越遠(yuǎn),從而從科學(xué)觀測角度證實了大爆炸理論。

在此基礎(chǔ)上,哈勃通過大量觀測提出了哈勃定律,即空間膨脹率與星系距離之間存在線性正相關(guān)關(guān)系,兩者之間的比值定義為哈勃常數(shù)。為了測量這個哈勃常數(shù),科學(xué)家們長期以來嘗試了各種方法,結(jié)果并不一致。 2015年,科學(xué)家利用歐洲航天局發(fā)射的普朗克探測衛(wèi)星,揭示了早期宇宙中物質(zhì)和能量的分布規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,計算出哈勃常數(shù)值為67.74±0.46km/s/mpc,即在距離每百萬秒326萬光年的區(qū)域內(nèi),與地球的徑向退行速度為67.74±0.46km/s/mpc。 ![]() 不過,計算哈勃常數(shù)還有另一種算法,即用哈勃定律“簡單粗暴”地計算出來。近年來,許多科學(xué)家通過哈勃望遠(yuǎn)鏡、觀測造父變星、利用宇宙距離梯等手段,測量了遙遠(yuǎn)星系與地球的距離。因為在測量或預(yù)測哈勃常數(shù)時,目標(biāo)星系與觀測者之間的距離是最基本的條件,所以只要知道目標(biāo)星系的距離,再根據(jù)該星系發(fā)出的光到達(dá)地球后的紅移,就可以計算出哈勃常數(shù)。 ![]() 為什么科學(xué)家熱衷于觀測造父變星?究其原因,造父變星有一個非常明顯的規(guī)律,即其亮度越大,其亮度的變化周期就越大,這是不同的造父變星的亮度周期短則幾天,長則數(shù)月。通過觀測造父變星的視星等,可以計算造父變星的距離。長期以來,造父變星被科學(xué)家用來測量銀河系內(nèi)外恒星距離最多,因此也被稱為宇宙中標(biāo)準(zhǔn)的“燭光”。
|