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来源:科技日报
2019-02-01 09:15:00
科技日报北京1月30日电(记者刘霞)据美国国家航空航天局(NASA)网站29日报道,科学家以类星体做“标准烛光”,并根据NASA的钱德拉X射线天文台和欧洲航天局的牛顿卫星(XMM-Newton)提供的数据得出结论,暗能量或会随着宇宙时间的流逝而变化。
约20年前,科学家通过测量地球到超新星的距离,首次发现了暗能量。他们认为,暗能量是一种渗透于所有空间的力或能量,导致宇宙加速膨胀。科学家使用这一方法,追踪了过去90亿年来暗能量的影响。
在最新研究中,来自意大利和英国的科学家开发出一种新方法,测量了地球与1598颗类星体之间的距离,从而测量出从宇宙大爆炸后10亿年到现在,暗能量所产生的影响,发现暗能量会随着时间的流逝而变化。
类星体是一种快速增长的黑洞,会发出非常明亮的光。新技术使用紫外线(UV)和X射线数据来估算地球与类星体的距离。
在类星体中,位于星系中央的超大质量黑洞周围的吸积盘会产生紫外线。一些紫外光子会与位于吸积盘上方和下方的热气体云中的电子发生碰撞,碰撞导致紫外线的能级被提升到X射线能级。这种相互作用导致观察到的紫外线和X射线辐射量之间存在相关性。而这种相关性取决于类星体的光度——它产生的辐射的数量。
使用这种技术,类星体便成为“标准烛光”。一旦知道类星体的光度,就可以从观察到的辐射量计算地球到这颗类星体的距离。
研究人员据此编制了1598颗类星体发出的紫外线数据,得出了紫外线和X射线通量之间的关系以及地球与这些类星体的距离。然后,他们利用这些信息来研究宇宙处于极早期时的膨胀率,并发现了暗能量的数量随时间增加的证据。
研究人员还证明,新技术提供的结果与超新星测量提供的过去90亿年的结果相匹配,这使他们确信,在宇宙更早期,他们的结果也是可靠的。此外,他们对类星体的选择也非常谨慎,以最大限度地减少统计和系统误差。
责任编辑:冯兰珺