宇宙年龄测出138亿岁、120亿岁、145亿岁，126亿岁

俄勒冈大学天文学家领导的研究小组利用50个星系，与地球的已知距离来改进哈勃常数计算，估计宇宙的年龄为126亿岁。对使宇宙诞生的宇宙大爆炸进行年代测定的方法依赖于数学和计算模型，使用对最古老的恒星、星系的行为和宇宙膨胀速度的距离估计，其方法是计算所有对象需要多长时间才能返回到开头，一个关键计算是哈勃常数，以天文学家埃德温·哈勃的名字命名。

埃德温·哈勃在1929年首次计算了宇宙的膨胀率。另一项最新技术使用了对宇宙大爆炸遗留辐射的观测，它绘制了时空中宇宙微波背景（CMB）并反映了由哈勃常数限制的早期宇宙条件。然而，华盛顿大学的物理学教授詹姆斯·舒姆伯特(James Schombert)表示：这些方法得出了不同的结论。在新发表在《天文学》期刊上的一篇新研究论文中，同公布了一种新的方法。

该方法独立于哈勃常数，重新校准了一种名为重子Tully-Fisher关系的测距工具。众所周知，距离尺度问题非常困难，因为到星系的距离很远，而且距离的路标很模糊，很难校准。Schombert团队重新计算了Tully-Fisher方法，使用50个星系的线性计算中精确距离作为测量其他95个星系距离的指南，并指出，宇宙是由一系列用方程式表示的数学模式支配。

新方法更准确地解释了星系的质量和旋转曲线，将这些方程变成了像年龄和膨胀率这样的数字。新方法测定的哈勃常数（宇宙膨胀率）在每兆秒75.1km/s/Mpc±2.3km/s/Mpc。哈勃常数所有低于70km/s/Mpc的常数值都可以95%的置信度排除。过去50年来传统上使用的测量技术将该值设定为7km/s/Mpc5，但CMB计算的比率为67km/s/Mpc。CMB技术虽然使用了不同的假设和计算机模拟，但仍应得出相同的估计。

这一领域的事实并非如此，这种差异远远超出了观测误差，并在宇宙学界产生了巨大的摩擦。根据美国宇航局2013年威尔金森微波各向异性探测器的观测得出的计算结果显示，宇宙年龄为137.7亿岁，目前这代表了大爆炸宇宙学的标准模型。根据各种技术得出的哈勃常数值不同，一般估计宇宙的年龄在120亿到145亿年之间。这项新的研究部分基于斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)的观测，通过引入一种纯粹的经验方法：

使用直接观测来确定到星系的距离，从而为如何设置达到哈勃常数的计算增加了新元素。除了上述126亿岁，137.7亿岁，120亿岁到145亿岁的不确定性年龄外，目前更公认更准确的宇宙是138.17亿岁。新研究的哈勃常数值在不同的宇宙学流派中偏高，表明我们对宇宙物理学的理解还不完整，希望未来会有新的物理学出现，能最准确的确定宇宙的年龄。

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博科园｜研究/来自：俄勒冈大学

参考期刊《天文学》

DOI: 10.3847/1538-3881/ab9d88

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