一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了另一種測量哈勃常數的方法。根據愛因斯坦的廣義相對論，這種策略依賴於引力的定義，因為它是時空質量扭曲的結果。物體的質量越大，物體周圍的時空曲線就越多，因此物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，因此通過強大的引力場（如由大質量星系產生的引力場）看到的天體會被放大。引力透鏡是在一個世紀前被發現的，而今天，天文學家們經常使用這些透鏡來觀察距離遙遠、光線太弱的特徵，即使是最大的望遠鏡也無法探測到。
這項新的研究分析了引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了另一種測量哈勃常數的方法。根據愛因斯坦的廣義相對論，這種策略依賴於引力的定義，因為它是時空質量扭曲的結果。物體的質量越大，物體周圍的時空曲線就越多，因此物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，因此通過強大的引力場（如由大質量星系產生的引力場）看到的天體會被放大。引力透鏡是在一個世紀前被發現的，而今天，天文學家們經常使用這些透鏡來觀察距離遙遠、光線太弱的特徵，即使是最大的望遠鏡也無法探測到。
這項新的研究分析了引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度。
如圖所示，當來自較遠星系或類星體的光被地球視線中較近物體的引力扭曲時，就會出現引力透鏡。
“新方法在測量哈勃常數方面有很大潛力提供獨特的視角，”該研究的主要作者、德國加興馬克斯普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）前天體物理學家Inh Jee告訴媒體。
估計引力透鏡與地球之間距離的一個關鍵取決於引力透鏡的一個奇特特性：它經常產生透鏡周圍天體的多重圖像，從而產生所謂的“愛因斯坦十字”。因為產生這些圖像的光沿著透鏡周圍的長度不同，被透鏡物體亮度的任何變化都會在一些圖像中先於其他圖像可見。透鏡的質量越大，光的彎曲度就越大，因此圖像觀測之間的時間差就越大。科學家可以利用這些細節來估計透鏡的引力場強度，從而估計其質量。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了另一種測量哈勃常數的方法。根據愛因斯坦的廣義相對論，這種策略依賴於引力的定義，因為它是時空質量扭曲的結果。物體的質量越大，物體周圍的時空曲線就越多，因此物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，因此通過強大的引力場（如由大質量星系產生的引力場）看到的天體會被放大。引力透鏡是在一個世紀前被發現的，而今天，天文學家們經常使用這些透鏡來觀察距離遙遠、光線太弱的特徵，即使是最大的望遠鏡也無法探測到。
這項新的研究分析了引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度。
如圖所示，當來自較遠星系或類星體的光被地球視線中較近物體的引力扭曲時，就會出現引力透鏡。
“新方法在測量哈勃常數方面有很大潛力提供獨特的視角，”該研究的主要作者、德國加興馬克斯普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）前天體物理學家Inh Jee告訴媒體。
估計引力透鏡與地球之間距離的一個關鍵取決於引力透鏡的一個奇特特性：它經常產生透鏡周圍天體的多重圖像，從而產生所謂的“愛因斯坦十字”。因為產生這些圖像的光沿著透鏡周圍的長度不同，被透鏡物體亮度的任何變化都會在一些圖像中先於其他圖像可見。透鏡的質量越大，光的彎曲度就越大，因此圖像觀測之間的時間差就越大。科學家可以利用這些細節來估計透鏡的引力場強度，從而估計其質量。
- 上圖：這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
然後，這個質量可以輸入到用於估計距離的計算中。但是科學家首先需要一個額外的關鍵測量。
這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
估計引力透鏡星系與地球的距離的另一個關鍵是分析透鏡中恆星的位置和速度。當這些細節與對透鏡星系的質量和引力場強度的估計結合起來時，科學家可以估計透鏡星系的實際直徑。
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了另一種測量哈勃常數的方法。根據愛因斯坦的廣義相對論，這種策略依賴於引力的定義，因為它是時空質量扭曲的結果。物體的質量越大，物體周圍的時空曲線就越多，因此物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，因此通過強大的引力場（如由大質量星系產生的引力場）看到的天體會被放大。引力透鏡是在一個世紀前被發現的，而今天，天文學家們經常使用這些透鏡來觀察距離遙遠、光線太弱的特徵，即使是最大的望遠鏡也無法探測到。
這項新的研究分析了引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度。
如圖所示，當來自較遠星系或類星體的光被地球視線中較近物體的引力扭曲時，就會出現引力透鏡。
“新方法在測量哈勃常數方面有很大潛力提供獨特的視角，”該研究的主要作者、德國加興馬克斯普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）前天體物理學家Inh Jee告訴媒體。
估計引力透鏡與地球之間距離的一個關鍵取決於引力透鏡的一個奇特特性：它經常產生透鏡周圍天體的多重圖像，從而產生所謂的“愛因斯坦十字”。因為產生這些圖像的光沿著透鏡周圍的長度不同，被透鏡物體亮度的任何變化都會在一些圖像中先於其他圖像可見。透鏡的質量越大，光的彎曲度就越大，因此圖像觀測之間的時間差就越大。科學家可以利用這些細節來估計透鏡的引力場強度，從而估計其質量。
- 上圖：這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
然後，這個質量可以輸入到用於估計距離的計算中。但是科學家首先需要一個額外的關鍵測量。
這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
估計引力透鏡星系與地球的距離的另一個關鍵是分析透鏡中恆星的位置和速度。當這些細節與對透鏡星系的質量和引力場強度的估計結合起來時，科學家可以估計透鏡星系的實際直徑。
然後，他們可以將透鏡星系的實際直徑與其從地球上看到的表觀直徑進行比較。這些數值之間的差異，可以幫助研究人員估計一個給定大小的星系，必須有多遠才能顯示出它離地球的大小。
研究人員將這項技術應用於兩個引力透鏡系統。在他們的研究結果中，科學家們得出了哈勃常數，其值約為每秒51.2英里（82.4公里）。儘管這個值比哈勃常數的兩個更為確定的值都要高，jee 注意到這個方法仍然有很高的不確定性。她說，隨著更多的數據帶來更大的確定性，這種技術最終可能會偏向一個或另一個既定的價值，或者它確實可能會導致不同的第三個價值。
Jee說：“由於這是一種不確定度很大的新方法，我們還有很大的改進空間。”為了使這種方法的精度達到與其他方法相當的水平，我們需要更好地測量透鏡星系中恆星的運動。”
一項新的研究發現，時空結構中的扭曲可以起到放大鏡的作用，這可能有助於解開宇宙膨脹速度的宇宙之謎。
- 上圖：在哈勃太空望遠鏡對遙遠的類星體RXJ1131-1231的這張照片中，一個前景星系將背景類星體的圖像塗抹成一個明亮的弧線（左），併產生了總共四幅圖像——這一現象被稱為引力透鏡現象。
研究人員說，這項研究有朝一日可能會產生更精確的宇宙模型，從而可以揭示宇宙的最終命運。
宇宙自誕生以來一直在膨脹，大約是138億年前。通過測量目前宇宙膨脹的速度，也就是哈勃常數，科學家們可以試圖瞭解宇宙的命運，比如宇宙是否會永遠膨脹、自毀或完全分裂。
目前測量哈勃常數有兩種主要方法。其中一個是監測附近的天體，科學家們很清楚這些天體的性質，例如被稱為超新星的恆星爆炸和被稱為造父變星的脈動恆星，以估計它們的距離。另一個聚焦於宇宙微波背景，即大爆炸遺留下來的輻射，研究它是如何隨時間變化的。
然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據表明，宇宙正在以每秒41.9英里（67.5公里）的速度以每百萬秒差距（相當於326萬光年的距離）膨脹。然而，來自附近宇宙中的超新星和造父變星的數據顯示，每兆帕秒的速度約為46英里（74公里）。
這種差異表明，標準的宇宙學模型——科學家目前對宇宙結構和歷史的理解——可能是錯誤的。解決這場被稱為哈勃常數持續衝突的爭論，可以為宇宙的演化提供線索。
在這項新的研究中，一個國際研究小組探索了另一種測量哈勃常數的方法。根據愛因斯坦的廣義相對論，這種策略依賴於引力的定義，因為它是時空質量扭曲的結果。物體的質量越大，物體周圍的時空曲線就越多，因此物體的引力就越大。
這意味著引力也可以像透鏡一樣彎曲光線，因此通過強大的引力場（如由大質量星系產生的引力場）看到的天體會被放大。引力透鏡是在一個世紀前被發現的，而今天，天文學家們經常使用這些透鏡來觀察距離遙遠、光線太弱的特徵，即使是最大的望遠鏡也無法探測到。
這項新的研究分析了引力透鏡來估計它們與地球的距離，這些數據可以幫助研究人員估計宇宙隨時間膨脹的速度。
如圖所示，當來自較遠星系或類星體的光被地球視線中較近物體的引力扭曲時，就會出現引力透鏡。
“新方法在測量哈勃常數方面有很大潛力提供獨特的視角，”該研究的主要作者、德國加興馬克斯普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）前天體物理學家Inh Jee告訴媒體。
估計引力透鏡與地球之間距離的一個關鍵取決於引力透鏡的一個奇特特性：它經常產生透鏡周圍天體的多重圖像，從而產生所謂的“愛因斯坦十字”。因為產生這些圖像的光沿著透鏡周圍的長度不同，被透鏡物體亮度的任何變化都會在一些圖像中先於其他圖像可見。透鏡的質量越大，光的彎曲度就越大，因此圖像觀測之間的時間差就越大。科學家可以利用這些細節來估計透鏡的引力場強度，從而估計其質量。
- 上圖：這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
然後，這個質量可以輸入到用於估計距離的計算中。但是科學家首先需要一個額外的關鍵測量。
這張哈勃太空望遠鏡的圖像，被稱為“愛因斯坦十字”，顯示了一個遙遠的類星體的四幅圖像，這個類星體被附近的一個星系作為引力透鏡所倍增。
估計引力透鏡星系與地球的距離的另一個關鍵是分析透鏡中恆星的位置和速度。當這些細節與對透鏡星系的質量和引力場強度的估計結合起來時，科學家可以估計透鏡星系的實際直徑。
然後，他們可以將透鏡星系的實際直徑與其從地球上看到的表觀直徑進行比較。這些數值之間的差異，可以幫助研究人員估計一個給定大小的星系，必須有多遠才能顯示出它離地球的大小。
研究人員將這項技術應用於兩個引力透鏡系統。在他們的研究結果中，科學家們得出了哈勃常數，其值約為每秒51.2英里（82.4公里）。儘管這個值比哈勃常數的兩個更為確定的值都要高，jee 注意到這個方法仍然有很高的不確定性。她說，隨著更多的數據帶來更大的確定性，這種技術最終可能會偏向一個或另一個既定的價值，或者它確實可能會導致不同的第三個價值。
Jee說：“由於這是一種不確定度很大的新方法，我們還有很大的改進空間。”為了使這種方法的精度達到與其他方法相當的水平，我們需要更好地測量透鏡星系中恆星的運動。”
與基於宇宙微波背景測量哈勃常數的策略相比，這項新技術提供了一個潛在的優勢：Jee說，後者嚴重依賴幾種相互競爭的宇宙模型之一，這些模型用於預測宇宙隨時間的演化，而這種新方法則不這樣。與基於鄰近超新星和造父變星測量哈勃常數的方法相比，這種方法提供了另一個優勢：在這方法中，如果鄰近環境與較遠的環境有顯著的差異，那麼對鄰近物體距離的測量可能會被取消，Jee補充說。。
馬克斯普朗克天體物理研究所（Max Planck Institute for Astrophysics）的研究合著者雪莉•蘇宇（Sherry Suyu）在接受媒體採訪時說：“在不久的將來，我們將擁有數十種新的透鏡系統，這將使我們能夠大幅降低測量不確定度。”
Jee、蘇宇（Suyu）和他們的同事在9月13日的《科學》雜誌上詳細介紹了他們的發現。