本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

宇宙正在膨胀，但它膨胀的有多快？事物与事物相距有多远？而且我们是如何知道这些的？

艺术家图解宇宙膨胀。 来源: 美国宇航局戈达德太空飞行中心

当天文学家谈到宇宙膨胀时，他们通常以哈勃参数为单位表示。第一位介绍人埃德温.哈勃 证明了更多遥远的星系远离我们的速度比离我们近的星系更快。这个参数的最佳测量值是68公里每秒每百万秒差距。

让我们回顾一下。哈勃。宇宙。星系。离开。进一步意味着更快。 然后我说了一些听起来像“凯塞尔每秒跑68公里”的话。翻译过来，如果你和一个星系有1兆秒差距，对于那些没有看过星球大战的人，那就是330万光年的距离，它将以每秒68千米的速度扩散远离我们。所以 1兆秒差距的距离意味着它以每秒68千米的速度飞奔而走。

这些全是因为宇宙正在膨胀到任何地方，结果遥远的星系似乎远离我们膨胀的速度比较近的星系更快。只是 在我们和他们初始位置之间有更多的“空间”。更神奇的是，我们的宇宙过去密度很大，因此哈勃参数不总是相同的值。

关于影响哈勃参数有两种说法：暗能量，用于向外推宇宙，物质，黑暗和常规气味尝试着结合在一起。专家表明：这场争论物质方面现在失败了。早期宇宙，当哈勃参数更小时，物质由于它的总密度高而有强烈的影响。如今，暗能量是主要的，因此哈勃参数更大，这也是我们为什么讨论宇宙不仅是膨胀还有加速的原因。

我们的宇宙以空间膨胀的速度膨胀，物体远离我们的膨胀速度取决于他们的距离。如果你走的足够远，物体远离我们的速度会比光速还快。因此，推后的星系将穿过某类宇宙事件视界是值得怀疑，在那里，任何证明它们存在的证据，甚至是光，都能到达我们这里，无论你在多远的未来。

你做何感想?在宇宙事件视界线有什么东西在等待着震惊我们？

宇宙的膨胀。 来源:欧金尼奥·比安奇，卡洛·罗韦利和洛基·科尔布

宇宙膨胀是宇宙两个遥远的部分之间的距离随时间的增加而增加。内在的膨胀是通过宇宙规模自身的改变。宇宙不会膨胀内部的任何事物，也不会需要也不需要空间存在于宇宙之外。学术上，空间和物体都不会动。 相反是度量标准的尺寸和时空本身的几何在规模内改变。虽然光和在时空内的物体行进不能超过光速，但这个限制并不能限制度量本身。对于观察者，宇宙在膨胀好像除了最近的星系外都在后退。

在大爆炸后大约10−32秒的膨胀时期，宇宙突然膨胀，体积至少增加1078 倍(在三个维度中每个的距离增加了至少1026倍)，相当于，一个物体1纳米（10−9 大约是一个DNA分子一半的宽度）的长度膨胀到大约10.6光年（大约1017 米或者62亿万英里）的长度。在此之后，宇宙缓慢而持续的地继续膨胀，直到大约大爆炸后98亿年(40亿年前) ，它开始逐渐更快地膨胀，并仍在这样做。

宇宙的加速膨胀是观察到宇宙的膨胀是如此快，以至于一个遥远的星系远离观察者的速度随着时间不断增加。

宇宙的加速爆发直到1998年通过两个独立项目超新星宇宙学计划和高红移超新星搜索队发现的，两个项目都利用和la型超新星的距离测量加速度。这个想法是，类型1A超新星有着几乎固有的亮度（标准蜡烛），而且由于物体距离更远的显得更暗，我们可以用这些超新星的观测亮度来测量它们之间的距离。这个距离可以和超新星的宇宙红移相比较，红移测量了超新星爆发后宇宙膨胀的程度。令人意外的结果是，宇宙中的物体正在加速远离另外的物体。当时的宇宙学家预期，由于宇宙中物质的万有引力作用，后退速度总是在减慢。两个组的三名成员随后因为他们的发现被授予诺贝奖。在重子声学振荡和星系的聚集的分析中已经发现了确切的。

宇宙的加速膨胀是在大约40亿年前在它受暗能量控制的时代。在广义相对论框架内，一个加速膨胀，可以被解释为宇宙学常数 Λ的正值。相等于正真空能的存在，称为“暗能量”。虽然还有其他可能性说明，但假设暗能量（正Λ）被用于当前宇宙学标准模型，也包含了冷暗物质(cdm)和总所周知的Lambda-CDM模型。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

translate:木子

author:Brian Koberlein

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处