宇宙究竟多老？最新估計267億歲
科技日報記者 劉霞
目前最廣泛接受的宇宙學(xué)模型指出，宇宙是從約138億年前的一次大爆炸開始形成的。但加拿大科學(xué)家開展的一項新研究表明，宇宙的年齡可能為267億歲，約為此前認(rèn)為的兩倍。該研究結(jié)論不僅挑戰(zhàn)了主流宇宙學(xué)模型，也為所謂的“不可能的早期星系問題”提供了新的解決方案。相關(guān)論文刊發(fā)于最新一期《皇家天文學(xué)會月刊》。
多年來，科學(xué)家通過測量宇宙大爆炸以來時間的流逝，并根據(jù)來自遙遠(yuǎn)星系的光的紅移研究最古老的恒星，以及對宇宙微波背景輻射和宇宙膨脹等現(xiàn)象的精密觀測，估算出宇宙的年齡為137.97億歲。
但是這一模型并不完美，它存在一些難以解釋的矛盾和悖論。其中之一就是所謂的“不可能的早期星系問題”，即在宇宙形成后不久，就出現(xiàn)了一些非常大、非常亮、非常成熟的星系。例如，詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡就發(fā)現(xiàn)了處于高級進(jìn)化狀態(tài)的早期星系。這些星系在大爆炸后僅3億年左右就已經(jīng)存在，其成熟度和質(zhì)量似乎表明宇宙已經(jīng)演化了數(shù)十億年。此外，像“瑪土撒拉星”這樣的恒星似乎比宇宙還要古老。
研究人員引入了保羅·狄拉克假設(shè)的“耦合常數(shù)”的概念。耦合常數(shù)是控制粒子之間相互作用的基本物理常數(shù)，狄拉克認(rèn)為這些常數(shù)可能隨著時間的推移而變化。
如果允許這些常數(shù)發(fā)生變化，韋布望遠(yuǎn)鏡在高紅移下觀測到的早期星系形成的時間框架可從數(shù)億年延長到數(shù)十億年，為其處于更高發(fā)展水平提供了更可行的解釋。
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