“城市杀手”小行星上周掠过地球 科学家竟反应迟缓
上周，小行星2019 OK近距离掠过地球，最近时与地球之间的距离只有7万公里。专家们表示如果2019 OK撞击地球，足以摧毁一座城市。2019 OK的宽度在100米左右。它的出现再一次提醒人们，地球面临神出鬼没的太空岩石的威胁
红巨星让物理学家测出了全新的哈勃常数（图片泉源：Credit: NASA/ESA/SPL） 本就扑朔迷离的哈勃常数之争，现在又有了新的谜底。最近，美国芝加哥大学天文学家温迪·弗里德曼（Wendy L. Freedman）向导的研究团队创造性地给出了一种丈量哈勃常数的新方式——使用红巨星作为“尺度烛光”，得出了新的哈勃常数69.8km/s/Mpc，其值介于之前测得的两个哈勃常数之间。这个关于宇宙岁数与未来运气的要害数字，事实有多大？
哈勃常数 宇宙是在膨胀的，这差不多已经成为众所周知的知识。宇宙的膨胀速率并不是平均稳定的，宇宙这个老司机好像是在山路上开车，它的行程有上坡阶段与下坡阶段，以是其膨胀的加速率是转变的——宇宙一最先是减速膨胀的，约莫在距今50亿年前，宇宙最先了加速膨胀。 形貌宇宙膨胀速率快慢的参数，被称为哈勃参数。这个参数不是一个常数，它是一个关于时间的函数H(t)。哈勃参数在t=0的取值就是哈勃常数H(0)。t=0就是现在这个时刻，也是人类泛起的时刻（相对于宇宙寿命来说，人类的历史只是一个瞬间）。 哈勃常数一最先由美国天文学家哈勃引进。1929年，哈勃成为首个证实宇宙膨胀的人，他通过天文观察发现河外星系都在远离银河系。同时，哈勃有了一个惊人的发现：大多数星系都在远离银河系，而且距离银河系越远的星系，其脱离银河系的退却速率也越快。这些星系远离银河系的速率和星系与银河系的距离之比值大致恒定，这一比值被称为哈勃常数。
哈勃（图片泉源：百度百科）
74与67.8 哈勃常数描绘的是现在宇宙的膨胀，正确测定哈勃常数就成了一个很主要的物理问题——就好像正确测定光速或者普朗克常数一样，正确丈量这个常数可以把物理学做得更完善。然则，对哈勃常数的丈量还没有像对光速与普朗克常数的丈量那样准确。而且，颇为尴尬的是，科学家居然测出了两个哈勃常数，而且相互的差距在10%左右。10%的不确定性对一个物理学常数来说，真的有点太大了。 要丈量哈勃常数，我们需要先领会这个物理量的量纲（单元）。哈勃常数的单元是km/s/Mpc。在这里km/s是速率单元，描绘星系退行（即远离银河系的）速率；而Mpc（百万秒差距）是长度单元，描绘的是退行星系距离银河系的距离，1秒差距即是31万亿千米，一百万秒差距约莫是326万光年。
宇宙测距概念图（图片泉源：NASA/JPL-Caltech） 第一个哈勃常数是由诺贝尔奖获得者亚当·里斯向导的研究组，通过IA型超新星（一种由双星系统形成的超新星）与造父变星（一种光度和脉动周期直接关联的变星）测出来的，数值是74km/s/Mpc。 IA型超新星亮度异常牢固，而造父变星的亮度是周期性转变的，这些纪律的存在使得它们可以成为宇宙中的“尺度光源”——就好像大海中的灯塔一样，可以定出灯塔到船只的距离。而再凭据丈量到的IA型超新星与造父变星的光谱的红移，即可以定出它们的退行速率。这样就可以算出哈勃常数了。 第二个哈勃常数是由丈量宇宙微波靠山辐射的普朗克卫星测算出来的，数值是67.8km/s/Mpc。 这种方式丈量的是宇宙微波靠山辐射中的重子声波振荡的巨细。其主要丈量头脑是：在宇宙微波靠山辐射形成之前，宇宙处于等离子状态，那时刻的声速约莫是光速的三分之一。然则，在宇宙微波靠山辐射形成的时刻，
光速为何是一个整数？巧合吗？并不是，因为本来就有人为因素！
一些网友常常质疑光速是个整数值，觉得太巧了，不可思议，总觉得是科学家人为设计出来的。其实这些朋友是不了解科学家们对光速测量几百年的孜孜以求，以及“米”这个度量尺度的由来。某种意义上说，光速数值成为一个整数，本来就有人为设计因素在里面
宇宙的物质状态发生了转变（不再是一个等离子体），这个时刻声速突然降至接近于零。于是，之前的声速乘上宇宙大爆炸到宇宙微波靠山辐射发生的时间，这个距离就是一个定值——147Mpc。而宇宙微波靠山辐射泛起时的红移是1100。凭据这些数据，再代入冷暗物质宇宙学模子，就可以算出哈勃常数。
新的尺度光源 这次，温迪·弗里德曼等人使用了新的方式来测定哈勃常数。这个方式测出来的哈勃常数是69.8km/s/Mpc，正好介于两个老的哈勃常数之间。那么，他们是用什么新方式测定的哈勃常数呢？谜底是红巨星。 我们知道，丈量哈勃常数，需要知道两个要害数据：星系与地球之间的距离，以及星系相对于地球的退行（远离）速率。 通过红巨星的亮度，可以测出红巨星距离地球的距离，也就知道了这个红巨星所在的星系距离地球的距离。红巨星是恒星的老年期，一样平常情况下这个时刻的恒星燃烧到后期会膨胀变大，而且温度降低。由于体积变大，以是从地球上看起来极为明亮。 上海交通大学物理与天文学院博士后张佳骏告诉《全球科学》记者：“红巨星形成之前，晚年的恒星内部的氦核处于简并态，就好像白矮星中电子处于简并态那样。白矮星到达1.44倍太阳质量时，发生超新星发作形成IA型超新星，亮度是恒定的。而恒星内部氦核到达约莫太阳质量的一半时发生氦闪，其亮度也是大致恒定的（亮度基本都是-4），可以作为尺度光源。” 换句话说，作为尺度光源的这批红巨星的亮度是最亮的，而且它们的亮度是基本恒定的，那么它距离地球越远，其亮度就随着距离的平方变小——以是凭据在地球上测定的红巨星的亮度，就可以知道它离地球多远了。而至于红巨星的退行速率，则可以通过地球上丈量到的谱线的红移就可以算出来。 弗里德曼团队通过剖析来自哈勃天空望远镜的18个红巨星的数据，重新盘算出了新的哈勃常数69.8km/s/Mpc。 这项研究揭晓在预印本网站，现在已被《天体物理学》杂志吸收。
哈勃太空望远镜（图片泉源：pixabay） 弗里德曼团队剖析的红巨星的数据只有18个，数据量还不够多。随着数据量的积累，这项剖析手艺的正确度将变得更高，到那个时刻，红巨星剖析方式可能将成为盘算哈勃常数的主要手段。 随着哈勃常数的丈量越来越正确，天文学家可以清扫一些错误的宇宙学理论——现在关于暗物质的理论层出不穷，随着哈勃常数被正确测定，这些理论有许多都会被镌汰。同时我们知道，哈勃常数的倒数与宇宙的岁数有关——哈勃常数越大，宇宙的岁数就越小。以是，丈量哈勃常数，实在等价于在丈量宇宙的岁数。最后，哈勃常数的正确确定，相当于定出了整个宇宙学模子的要害部门，从而可以让我们更好明白宇宙的未来运气走向。
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