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从匹兹堡大学获得最有趣和最重要的故事。宇宙年龄的答案可以在黑暗中找到
2009年5月,普朗克卫星发射升空,其任务球速体育是发现宇宙的年龄。目的球速体育是测量宇宙背景辐射(CMB),这球速体育是一种可以追溯到宇宙大爆炸后大约38万年的光源。这些测量结果显示,宇宙的年龄约为138亿年。
但在过去的几年里,天文学家对遥远星系远离地球的速度的经典观测进行了改进。这些测量结果表明,宇宙的年龄比普朗克测量结果显示的要年轻数亿年。
今年7月,美国国家科学基金会的球速体育研究团队 阿塔卡马宇宙望远镜(ACT),其中包括 物理与天文学系椅子 亚瑟Kosowsky,球速体育研究生 Yilun关以及其他40家参与评估的机构,也纷纷提出了自己的估计。该团队绘制了微波背景温度和极化的微小变化的新地图,比普朗克的更敏感、更清晰。
最简单的宇宙模型符合位于智利的ACT的新数据,它的年龄为137.7亿年,不确定性为正负4000万年,基本上证实了普朗克的结果。有关这些发现的论文发表在arXiv分发服务上,并已提交给《宇宙学与天体粒子物理学杂志》。
“现在我们已经提出了普朗克和ACT一致的答案,”Simone Aiola (A&S ' 14G, '16G)说,他球速体育是Flatiron球速体育研究所计算天体物理中心的主要作者和球速体育研究员,拥有球速体育大学Kenneth P. Dietrich艺术与科学学院的物理学博士学位。“它说明了这样一个事实,即这些困难的测量球速体育是可靠的。”
科索斯基说,这些发现增加了对宇宙实际年龄的困惑,但也为宇宙学家应该在哪里寻找答案提供了一些线索。
他指出,ACT也基本上证实了普朗克估计的哈勃常数,即宇宙膨胀的速率。ACT发现,宇宙正以每百万秒差距67.6公里/秒的速度膨胀,这意味着距离地球1百万秒差距(约326万光年)的物体,由于宇宙膨胀,平均以每秒67.6公里的速度远离我们。
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亚瑟Kosowsky
普朗克团队的哈勃常数球速体育是67.4千米/秒每百万秒差距,通过测量星系估计的速度在70到74千米/秒每百万秒差距之间,比其他结果要快得多。
“这种差异最有趣的可能球速体育是,我们对宇宙的简单模型球速体育是错误的。因此,我们从测量中得出的球速体育APP哈勃参数的推断球速体育是基于一个不太正确的模型。”“我们的宇宙基本模型球速体育是基于一些非常简单的物理假设。如果你改变了一些东西,你可能会说,我们在这种差异中看到了新的、未被发现的基本物理学。”
在黑暗中
Guan正在球速体育迪特里希学院攻读宇宙学博士学位,他正在调查这个模型的缺陷球速体育是否在于对暗能量本质的假设,暗能量球速体育是球速体育研究人员所说的加速宇宙膨胀的未知力量。
“在我们目前的宇宙模型中,我们把暗能量当作一个非常简单的组成部分,它有一个简单的进化过程——有这么多的暗能量,它以某种方式进化。但球速体育是没有人知道暗能量在做什么,可能球速体育是从我们在CMB测量到我们在这些局部测量中测量到的暗能量在变化,”他解释说。“我们正在做的球速体育是考虑球速体育是否有任何方式可以改变暗能量,这与我们的本地测量结果以及来自CMB的测量结果和其他观测结果一致。”
在Guan继续进行暗能量球速体育研究的同时,他也在球速体育研究如何自动化从望远镜和卫星中寻找最有用数据的过程。在ACT最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台中,他负责第一级的数据质量保证,这意味着要分析ACT每年收集的数千万个探测器时间流,以确定哪些时间流将用于制作天空地图。
“区分好数据和坏数据需要大量的专业知识。过去,我们有一位在这方面经验丰富的专家,如果他看一下诊断和统计数据,他就能判断出球速体育是否出了问题。但这不球速体育是一个可扩展的解决方案。”
2022年,ACT将正式关闭,其球速体育研究团队将把注意力转移到同样位于智利的西蒙斯天文台,该天文台将配备新的望远镜、相机和最先进的探测器阵列。这些升级将为专家提供“一个数量级的数据”进行评估。为了迎接这一挑战,Guan去年开始球速体育研究一种机器学习算法,旨在承担这项任务。
“事实证明,这对机器来说球速体育是一个非常简单的问题。我们有很多专家告诉我们的数据球速体育是好球速体育是坏,所以我们可以训练我们的算法从专家的决定中学习,让这些算法为我们做出这些决定。”
ACT将于明年发布数据,涵盖2017年至2019年收集的信息,数据量将增加四倍,专家们仍将在数据质量保证方面处于领先地位。然而,关希望在分析西蒙斯的数据之前有一个自动化的过程。
科索斯基说,来自西蒙斯天文台的数据可以准确地掌握一劳永逸地解决围绕宇宙年龄的谜团所需的信息。
他说:“事实上,我们现在正在做的测量,并不球速体育是所有的碎片都完全适合在一起,这让我们非常兴奋,因为有可能通过下一代实验对宇宙进行更好的测量。”