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首页 > 书籍文档 > 作者:YD1662023-10-29 01:13:55

红外光比可见光透过更多的灰尘和气体,从而在这个星云中可以看到细节。同样,与红光相比,蓝光被优先阻挡,这表明如果尘埃是造成超新星变暗的原因,那么它们的颜色会与其附近的对应物颜色不同。图片版权:美国宇航局,欧空局,哈勃遗产组(STScI / AURA)和J. Hester

然而尘埃颗粒具有特定的尺寸,并且尘埃颗粒的大小决定了哪个波长的光被优先阻挡,大多数灰尘阻挡蓝色比红光更好。不同波长的光的测量显示,红光和蓝光都减少了相等的量。

这足以排除“尘埃”理论吗?但是如果遥远的宇宙中的尘埃是一种新的类型,那么平等地阻挡了所有的波长的光呢?这种未被发现的被称为“灰尘”的灰尘可以平等地阻挡所有的波长。所以我们需要一些方法来进行测试,包括在不同的距离观察超新星,看看在更远的距离上,灰尘是否会继续阻挡越来越多的光线,因为越来越多的“灰尘”倾向于去做。

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观测到更遥远的超新星,使我们能够辨别出“灰尘”和黑暗能量之间的差异。但“补灰尘”的修改仍然与黑暗能量没有区别。图片:AG Riess等人 (2004年),天体物理期刊,第607卷,第2号

如没有,那么这是否意味着暗能量一定是真实的?不一定,因为可以修改“尘埃”理论来解释,包括密度和位置随时间变化。在这方面有许多想法与他们固有的问题(或特点)有相同之处:只要你愿意使理论更复杂,就可以适应任何回来的数据。CMB的发现排除了稳态理论,但是他们加入了反射星光来解释剩余的辉光。当中巴的频谱被测量,排除了反射星光的时候,在过去增加了一系列的连发和“小爆炸”,创造了一个准稳态理论。当CMB温度的波动被发现后,支持者们进一步调整了这一点。

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三种不同类型的测量,遥远的恒星和星系,宇宙的大尺度结构,以及CMB温度的波动,告诉我们宇宙的扩张历史,并排除宇宙大爆炸的替代品。图片版权:哈勃(前L),SDSS(前R),欧空局和普朗克协作组织(下图)

这种行为并不是科学家所特有的,而是几个世纪以来科学的一个特征(或缺陷)。它在一百多年前领导了马克斯·普朗克(Max Planck)发表了以下着名的声明:

一个新的科学真理不会通过说服对手并让他们看到光明而胜利,而是因为它的反对者最终死亡,而新一代的科学成长起来。

这常常被解释为“物理学进行的一次葬礼”,这是因为我们通常认为思想不能被证明是错误的。相反需要进行如此彻底和频繁的调整,以至于他们失去了预测的能力,而是随着新的观察的出现而一直在追赶。

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将量子场论与粒子物理学的标准模型与广义相对论相结合,使我们能够从根本上计算出宇宙中所能想象的所有事物。图片版权:SLAC国家加速器实验室

这就是为什么量子场论和广义相对论这样的理论如此强大:即使在这几十年之后,他们仍然在做出新的预言,而这些预言正在被实验所证实。这就是为什么暗物质留在这里的原因,因为它的成功预测包括星系对的速度,大规模的宇宙网,CMB的波动,重子声波振荡,引力透镜等等。这也是为什么宇宙膨胀,为什么宇宙膨胀的成因是超宇宙波动,宇宙大爆炸中的声波峰值,规模不变的背离等等的成功预言。这就是为什么他们的选择是如此彻底的边缘。

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