一项新技术可以用恒星直接测量宇宙的膨胀速率。
宇宙膨胀测量的最大挑战是,我们使用的很多方法都依赖于模型。最著名的例子之一是利用遥远的超新星。我们比较Ia型超新星的标准亮度和它们的视点亮度来计算它们的距离。但我们知道,标准亮度取决于它们的亮度与枣富变星的比较,而枣富变星是通过视差测量附近恒星的距离而确定的。太空中的每一步都取决于前面的台阶。
近年来,我们测量宇宙膨胀的各种方法显然并不完全一致,所以要么是系统误差已经悄悄渗入了我们的数据,要么是宇宙模型出了问题。据说混沌方法是为了找到一种测量宇宙膨胀的新方法。与模型数据无关的也是突破。我们在这方面取得了很大进展。利用天文脉泽和引力波的现象,表现出巨大的希尔效应。在PhysicalReview A最近的一项研究中,提出了一种针对年轻人和重力镜片的方法。
恒星是非常明亮和遥远的物体。它们的力量来自活跃在年轻星系中的超大质量黑洞。我们在恒星中看到的光需要几十亿年才能到达地球,所以这段时间宇宙的膨胀导致了红移。这种新方法并不试图测量这些恒星之间的距离,而是专注于附近星系的引力。
这项新工作背后的想法很简单。通过对比银河系附近透镜星图像的红移,我们可以知道宇宙在十年或一百年间膨胀了多少。这样处理距离不同的星系,不仅可以确定宇宙膨胀的速度,还可以确定这个速度是在夸大时间变化。
事实上,比较这些红移是非常困难的。这两幅恒星图像之间几乎没有红移差异,因为光传播了很远,它的谱线被到达它的气体模糊了。这就是所谓的多普勒放大效应。所以不能直接比较红移。
有一种方法可以为我们提供宇宙膨胀和演化的详细方法,也可以解决现代宇宙学中的矛盾。接下来要做的是为地面望远镜制造一个探测器来进行这样的测量。