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宇宙年龄是多少岁,138.2亿岁始于宇宙大爆炸

来源:www.94677.com时间:2016-10-25好奇指数:编辑:陈默手机版

宇宙一直是人类不断探索与发现的地方,宇宙拥有着不可思议的力量与能力,人类存在的年龄对于宇宙来说是微不足道的,宇宙年龄的疑为已经早以揭开了。

宇宙年龄是多少岁,138.2亿岁始于宇宙大爆炸

在科学家的共同努力下,宇宙的年龄被测算得越来越精细,从二三百万岁到138.2亿岁,今后肯定还会更精确。每一次更精确的数据后面,都有新的理论和新的技术给予强有力的支撑。这些理论和技术很深奥难懂,但不管怎样都阻挡不了人类的好奇:宇宙的年龄到底是怎么测出来的呢?下面,专家为大家介绍三种主要的方法。

一、寻找宇宙中最古老的天体——“麦修萨拉”

“麦修萨拉”的年龄是宇宙年龄的下限

在南京地质博物馆,有一块来自加拿大的小石头。这块石头表面看上去黑黝黝的,暗淡无光。但科学家说,它是最古老的岩石。这块岩石是镁铁和超镁铁岩包裹体,经同位素测定,它自形成到现在已经40亿年了。目前地球上还没有发现比它更“老”的岩石。如果据这块岩石推测,地球年龄的下限大概在40亿岁。

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和地球一样,宇宙中也有和宇宙差不多同龄的古老“恒星”。找到这种恒星,也差不多就可以知道宇宙年龄的下限,而这也被认为是测算宇宙年龄最基本的方法之一。

麦修萨拉是《圣经》里一位活到969岁的犹太族长的名字,是《圣经》中寿命最长的人。天文学家把最古老的星命名为“麦修萨拉”星。以下几颗最古老的恒星自本世纪以来相继被称为“麦修萨拉”星。

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2001年天文学家利用欧洲南方天文台的甚大望远镜,对一颗距离地球约1万光年、球状星团中编号为CS31082-001的恒星,进行了高精度光谱观测。根据光谱,第一次得到太阳系外天体的放射性同位素钍-232和铀-238(Uranium-238)含量之比,从而计算出该恒星的年龄是125亿岁。

2007年,天文学家又用相同的办法,测得一颗距离地球7500光年、编号为HE 1523-0901的红巨星的年龄为132亿岁。

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宾西法尼亚州立大学的天文学家经过近10年的观测,于2013年2月公布找到一颗距离地球仅190光年、编号为HD 140283的亚巨星,其测定的年龄高达144.6亿岁,但误差有8亿岁。

以上这几颗最古老的恒星,根据它们的金属含量,都属于宇宙中的第2代恒星。

二、“标准烛光”

1917年,天文学家斯利普在观测遥远天体时,发现一些天体的光谱谱线存在“红移”。这些天体看起来以一定速度在远离地球。那么这些天体距离地球有多远呢?

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对于邻近的天体,天文学家的量天尺是三角视差法。天文学家把地球和太阳的平均距离定义为一个天文单位,大约是1.5亿公里。对于太阳系外的一些恒星,天文学家在1年中分别观测几次,比如在春分和秋分对某颗星进行观测,测量它在天球坐标上的位移。如果两次观测地球位移了1个天文单位,而恒星位移了1角秒,天文学家就定义恒星距离地球1秒差距。根据初中的三角几何知识,我们就可以求出1秒差距为30.9万亿公里,或者是3.26光年。

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天文学家利用这种方法得到一大批太阳系附近恒星的距离,并且计算出这些恒星的光度。在这些恒星中,人们发现有一些恒星并不是永恒不变的,例如造父类变星。造父类变星不仅光度有周期性变化,而且光度和周期有很好的相关性,简称“周光关系”。造父类变星是人类最先使用研究宇宙的一类“标准烛光”。所谓标准烛光,就是如果我们把一支发光稳恒的蜡烛,放到不同的距离上,我们就可以通过观测到的蜡烛亮度,来求出蜡烛离我们的远近。原理很简单,蜡烛的亮度随距离是负2次方减弱。天文学家利用造父类变星的周光关系,在邻近的星系中寻找该类天体,通过观测到的变化周期和亮度,推算出邻近星系的距离。

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对于比邻近星系更遥远的天体,天文学家要寻找更明亮的“标准烛光”。20世纪90年代天文学家发现有一类超新星可以作为标准烛光。2004年,天文学家发现在伽玛射线暴中也存在“标准烛光”。

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