宇宙年龄又被谁用引力波重新测量了天文学家有何新发现
北京时间2017年10月16日晚10时,LIGO-Virgo科学合作组及全球各主要天文台同步发布宣布:首次直接探测到了双中子星并合产生的引力波及其伴随的电磁信号,正式编号——GW170817。这一引力波事件,总共有1314名来自世界各地的科学家参与,哈佛—史密森尼天体物理中心(CFA)的多位天文学家也参与其中。
通过分析,科学家推断出这一引力波事件的固有强度。由于引力波源距离越远,我们能够接受到的引力波强度越弱,据此科学家测算出引力波源远在1.4亿光年外。
由于宇宙膨胀,引力波源所在的星系NGC4993正远离我们,这一点可以从它的光谱中测量出来。在确定了NGC4993星系距离我们有多远,以及远离我们的速度后,科学家可以据此计算出宇宙膨胀的时间,也就是宇宙的年龄。由于存在一些不确定因素,他们据此计算出宇宙的年龄在119亿~157年之间。
通过这一单一事件推算出的宇宙年龄,与依靠传统方法得到数值大体相同。现在我们通常所知的是建立在数十年观测基础之上,由于微观和宏观两个角度来获得,即利用微型空间(如恒星、行星)以及宏观空间(如星系团、超空域)的数据进行研究。
事实上,从单一的一起非同寻常,但并非每起都能如此。在GW170817引力波事件中,我们得益于其光学信号,并且既不太近也不太暗淡,从而能够提供计算所需速度值。如果对足够多的情况下进行统计计算,不仅能精确到小数点后几位,而且将进一步缩小差异范围。
尽管如此,这两种方法获得结果相互间存在约10%差异可能来源于误差或是未曾了解到的某些环节。而这是否反映了真实差异,有待更深入研究。此类问题未来若能借助更多数据解答,将为人类理解更加全面,为探索未知领域开辟新的道路。