【 解析宇宙的一年 】
（2003年12月31日）
在这一年里,人类知道了宇宙的年龄是137亿年。在此之前,一般认为宇宙的年龄大约是130亿年,不过可能的范围介于120到150亿年之间。造成这项认知跃进的数据,主要来自一艘名为威金森微波异向性侦测器(WMAP)的小卫星,它在一个不寻常的地球轨道上收集了这些数据。上图就是从这项历史性数据所建构出来的宇宙微波背景图,分成二个半球来呈现。纵然所用的只是WMAP发布的首批数据,但全天图的分辨率已经是前所未见的。新数据除了让我们找出宇宙的年龄外,分析宇宙微波背景上之斑点,也支持宇宙主要成分是奇异且神秘暗能量(占73%)的想法。宇宙的其他成分是4%的原子,而剩下之23%是神秘的暗物质。在这一年中,宇宙学研究的重心,已经从找出形成我们宇宙所需要的参数,转移到试着以这些参数为起点去了解宇宙如何演化。
信息来自：苏汉宗Su, Han-Tzong （成功大学 物理学系）
影像提供: WMAP Science Team, NASA
（2003年12月31日）
在这一年里,人类知道了宇宙的年龄是137亿年。在此之前,一般认为宇宙的年龄大约是130亿年,不过可能的范围介于120到150亿年之间。造成这项认知跃进的数据,主要来自一艘名为威金森微波异向性侦测器(WMAP)的小卫星,它在一个不寻常的地球轨道上收集了这些数据。上图就是从这项历史性数据所建构出来的宇宙微波背景图,分成二个半球来呈现。纵然所用的只是WMAP发布的首批数据,但全天图的分辨率已经是前所未见的。新数据除了让我们找出宇宙的年龄外,分析宇宙微波背景上之斑点,也支持宇宙主要成分是奇异且神秘暗能量(占73%)的想法。宇宙的其他成分是4%的原子,而剩下之23%是神秘的暗物质。在这一年中,宇宙学研究的重心,已经从找出形成我们宇宙所需要的参数,转移到试着以这些参数为起点去了解宇宙如何演化。
信息来自：苏汉宗Su, Han-Tzong （成功大学 物理学系）
影像提供: WMAP Science Team, NASA
#56000个星系的距离图#
我们的宇宙有多少年的历史，它有多大？夏威夷大学马诺阿分校天文学家Brent Tully和天文学研究所Ehsan Kourkchi领导的一个研究小组完成了有史以来最大的高精度星系距离汇编：Cosmicflows-4。科学家们使用八种不同的方法测量了56000个星系的距离。
像银河系这样的星系是宇宙的组成部分之一，而每个星系都由数千亿颗恒星组成。对星系距离的测量，加上它们离我们远去的速度信息，能让我们理解宇宙的规模和自它诞生以来所经过的时间。
Tully说：“自从100年前星系被确认在银河系之外以来，天文学家一直在试图测量它们的距离。现在，通过结合更精确、更丰富的工具，我们能够测量星系的距离、相关的宇宙膨胀率，以及宇宙诞生以来的时间，精确度为百分之几。”
测量星系距离的方法有很多种。一般来说，个别研究人员专注于个别方法，而由Tully和Kourkchi领导的Cosmicflows项目另外还纳入了许多以前研究的信息。因为Cosmicflows-4包含了来自各种独立的、不同距离计算方法的数值，所以相互比较应该能够减少较大的系统误差。
根据最新公布的测量结果，研究人员推导出了宇宙的膨胀率，即哈勃常数（H0）。研究小组的研究给出了H0=75公里/秒/兆秒差距或Mpc（1兆秒差距=326万光年）的数值，其统计不确定性非常小，约为1.5%。
天文学家已经组建了一个框架，显示宇宙的年龄是130亿岁多一点，然而在细节上出现了一个重大的困境。
基于宇宙学标准模型的宇宙演化物理学预测H0=67.5km/s/Mpc，其不确定性为1 km/s/Mpc。哈勃常数的测量值和预测值之间的差异是7.5km/s/Mpc——考虑到统计学上的不确定性，这远远超出了预期的范围。要么是我们对宇宙物理学的理解存在根本问题，要么是在星系距离的测量中存在隐藏的系统错误。
Cosmicflows-4还被用于研究星系如何单独移动，以及如何随着宇宙的整体膨胀流动。有了关于星系运动的知识，我们可以重现星系自形成以来所遵循的轨道，从而更好地了解宇宙中由暗物质主导的巨大结构是如何在漫长的岁月中形成的。相关研究已发表在Astrophysical Journal上。
图为Cosmicflows-4的56000个星系距离图。每个圆点代表一个星系，圆点的颜色表示离我们的距离，蓝色离我们近，红色离我们远。
来源：https://t.cn/A6oGb1GC
图源：https://t.cn/A6oGb1GN
我们的宇宙有多少年的历史，它有多大？夏威夷大学马诺阿分校天文学家Brent Tully和天文学研究所Ehsan Kourkchi领导的一个研究小组完成了有史以来最大的高精度星系距离汇编：Cosmicflows-4。科学家们使用八种不同的方法测量了56000个星系的距离。
像银河系这样的星系是宇宙的组成部分之一，而每个星系都由数千亿颗恒星组成。对星系距离的测量，加上它们离我们远去的速度信息，能让我们理解宇宙的规模和自它诞生以来所经过的时间。
Tully说：“自从100年前星系被确认在银河系之外以来，天文学家一直在试图测量它们的距离。现在，通过结合更精确、更丰富的工具，我们能够测量星系的距离、相关的宇宙膨胀率，以及宇宙诞生以来的时间，精确度为百分之几。”
测量星系距离的方法有很多种。一般来说，个别研究人员专注于个别方法，而由Tully和Kourkchi领导的Cosmicflows项目另外还纳入了许多以前研究的信息。因为Cosmicflows-4包含了来自各种独立的、不同距离计算方法的数值，所以相互比较应该能够减少较大的系统误差。
根据最新公布的测量结果，研究人员推导出了宇宙的膨胀率，即哈勃常数（H0）。研究小组的研究给出了H0=75公里/秒/兆秒差距或Mpc（1兆秒差距=326万光年）的数值，其统计不确定性非常小，约为1.5%。
天文学家已经组建了一个框架，显示宇宙的年龄是130亿岁多一点，然而在细节上出现了一个重大的困境。
基于宇宙学标准模型的宇宙演化物理学预测H0=67.5km/s/Mpc，其不确定性为1 km/s/Mpc。哈勃常数的测量值和预测值之间的差异是7.5km/s/Mpc——考虑到统计学上的不确定性，这远远超出了预期的范围。要么是我们对宇宙物理学的理解存在根本问题，要么是在星系距离的测量中存在隐藏的系统错误。
Cosmicflows-4还被用于研究星系如何单独移动，以及如何随着宇宙的整体膨胀流动。有了关于星系运动的知识，我们可以重现星系自形成以来所遵循的轨道，从而更好地了解宇宙中由暗物质主导的巨大结构是如何在漫长的岁月中形成的。相关研究已发表在Astrophysical Journal上。
图为Cosmicflows-4的56000个星系距离图。每个圆点代表一个星系，圆点的颜色表示离我们的距离，蓝色离我们近，红色离我们远。
来源：https://t.cn/A6oGb1GC
图源：https://t.cn/A6oGb1GN
#星系# #微博公开课# 一颗星所发出的光，可能是几百万年，几亿年才到达地球，或许这颗星早已消失，但它的光芒却经过了漫长的旅行，到达了我们的眼里，在它刚刚向宇宙空间发射出光芒时，人类又在进化的那个阶段呢？
我们的宇宙已经存在了将近140亿年。如果把它比作一套“宇宙全史”，这套史书由厚厚的14卷组成，每卷有1000页，那么太阳和地球在第10卷的中部才出现，恐龙在第14卷第935页才灭绝，智人在第14卷的最后半页登场，人类有文字记载的历史则出现在全书最后半行......而宇宙学家们现在正在从事的，是试图翻回到这套史书的第一卷——第一代恒星和星系出现的时候。
我们都应该看一看《星系》，看一看人类的未来！转发本微博加关注抽一人送大开本精装科普新书《星系》 https://t.cn/A6o65kEs
我们的宇宙已经存在了将近140亿年。如果把它比作一套“宇宙全史”，这套史书由厚厚的14卷组成，每卷有1000页，那么太阳和地球在第10卷的中部才出现，恐龙在第14卷第935页才灭绝，智人在第14卷的最后半页登场，人类有文字记载的历史则出现在全书最后半行......而宇宙学家们现在正在从事的，是试图翻回到这套史书的第一卷——第一代恒星和星系出现的时候。
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