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宇宙越來越熱?過去百億年平均氣温上升十倍多

來源:科技日報

作者:

2020-11-16 14:52:11

宇宙會隨時間推移越來越熱

過去百億年,平均氣温上升十倍多

科技日報北京11月15日電 (記者劉霞)據物理學家組織網11日報道,美國科學家在一項新研究中探討了宇宙在過去100億年間的熱歷史。研究發現,在這段時間裏,整個宇宙間氣體的平均温度上升了10倍多,現在宇宙氣體的平均温度高達約200萬攝氏度。

這項研究由俄亥俄州立大學宇宙學和天體粒子物理中心研究員蔣義寬(音譯)領導,他們藉助一種新方法來估算遠離地球的氣體的温度,並將之與距離地球更近氣體的温度相比較。結果證實,由於宇宙結構的引力坍塌,宇宙會隨着時間的推移變得越來越熱,而且變熱過程會不斷持續下去。

為了解宇宙的温度隨時間如何變化,研究人員使用了普朗克太空望遠鏡和斯隆數字巡天任務收集的光的數據,並通過測量紅移估算了更近處和更遠處熱氣體與地球之間的距離。紅移是天體物理學家用來估計遠處物體年齡的概念——距離地球越遠的物體,其光的波長就越長。

研究人員解釋説,距地球更遠的物體發出的光比距地球更近的物體發出的光更古老,利用這一事實,加上從光中估算温度的方法,使他們能測量早期宇宙中氣體的平均温度,並將該平均值與更接近地球的氣體的平均温度進行比較。

結果發現,距地球較近物體周圍氣體的温度高達約200萬攝氏度,約是距離較遠氣體温度的10倍。

蔣義寬説:“我們的測量方法直接證實了2019年諾貝爾物理學獎獲得者吉姆·皮布爾斯的開創性工作,他提出了宇宙中大尺度結構如何形成的理論。”

蔣義寬解釋説:“宇宙大尺度結構指星系和星系團的整體模式,其規模超過單個星系,由暗物質和氣體在引力作用下塌陷形成。隨着宇宙不斷演化,引力讓暗物質和氣體簇擁成星系和星系團。在此過程中,遇到的阻力非常猛烈,導致越來越多氣體被震盪和加熱。”

蔣義寬最後強調,宇宙是由於星系和大尺度結構形成而變暖的,與地球變暖無關。

總編輯圈點

地球變暖也就罷了,宇宙居然也越來越熱。不過,宇宙温度的升高,是演化過程中引力造成的震盪加熱;而地球的温度升高,卻是人類活動和温室氣體排放造成的後果。話説回來,為什麼科學家要費力去探求宇宙的温度變化呢?其實,我們的世界能如此精彩,無非是因為不同的分子原子在不同的温度下演化而來的,而分子平均功能的標誌,就是温度——即使放到整個宇宙尺度上看,也無非如此。

[責任編輯:楊凡、武雲泉]

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