弗里德堡陨石坑:宇宙的年龄是多大?是怎么计算出来的?

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/06 11:25:41

宇宙究竟年方几何
天文学家推算为130亿—140亿年

新华社华盛顿4月24日电 (记者毛磊)天文学家们24日说,他们利用“哈勃”太空望远镜观测到了迄今所发现的银河系中最古老的白矮星,这为确定宇宙年龄提供了一种全新的途径。新推算出的宇宙年龄约为130亿至140亿年。
天文学家们在美国宇航局的新闻发布会上介绍说,这些古老白矮星是在位于天蝎星座、距地球7000光年的一个名为M4的球状星团中发现的。分析表明,这些白矮星的年龄约为120亿至130亿年。
白矮星是宇宙中早期恒星燃尽后的产物,它会随着年龄的增长而逐渐冷却,因而被视为测量宇宙年龄的理想“时钟”。天文学家们比喻说,借助白矮星来估算宇宙的年龄,就好似通过余烬去推测一团炭火是何时熄灭的,原理上比较简单。但问题是白矮星会由于不断冷却而越来越黯淡,这是实际观测中需要克服的困难。
在观测M4球状星团的过程中,“哈勃”太空望远镜的观测能力发挥到了极限。望远镜上的照相机在67天中累计用了8天的曝光时间,才拍摄下迄今最黯淡、温度最低的白矮星照片。这些白矮星光线极其微弱,亮度不及人的肉眼所能看到的最暗星体的10亿分之一。
新发现的白矮星前身是宇宙中的第一批恒星。“哈勃”太空望远镜早先的观测结果显示,宇宙中的首批恒星,最早可能是在诞生宇宙的“大爆炸”后不到10亿年间形成的。因此,将这10亿年考虑进去,结合最新的白矮星观测结果,推算出宇宙的年龄应该为130亿年至140亿年之间,这与早先的一些结果基本相符。
此前关于宇宙年龄的推断,主要基于对宇宙膨胀速率的测算。天文学家们指出,白矮星观测提供的是一种完全不同的独立手段,将有助于验证和核对用其他方法得出的结果。

《人民日报海外版》 (2002年04月26日第四版)
参考资料:http://www.people.com.cn/GB/paper39/6070/604891.html

宇宙的年龄的计算公式为
t=H。¯¹∫(1-Ω。+Ω。/x)¯½dx
从0→a。/a积分。
根据H。和Ω。实测值得到宇宙的年龄为
t.=(0.6~1.7)×10¹°a
银河的年龄的计算方法如下:
1、估算法,现有宇宙,再有银河,银河年龄不得超过122到137亿年,考虑到星系形成要时间,假设宇宙137年的寿命正确,银河年龄137年,银河由气体形成星盘要几亿年(原始气团是球体,而银河是涡旋的,气体因旋转变得扁平,计算机模拟约2~8亿年),形成恒星又要时间,目前我们能看见的最古老恒星,是在银晕星团上的恒星,是小质量恒星,必定在大质量恒星形成后,抛出小气体块形成,年龄不得超过130亿年。

2、同位素的估算法,先算最老恒星的寿命,然后推银河的寿命
铀238和钍232是一种算法,这个算法误差有20亿年,铀238的半衰是45亿年,用恒星模型原理计算产生同位素的丰度(也就是聚变反应氢->氦->碳->镁->氖->钠->铁->其他重元素),我们找一个古老的恒星,计算他的年龄,毕宿5和心宿5用来做过计算,结果是145亿年,误差20亿年。钍232的半衰期是140亿年,计算的结果也是145亿左右,误差20亿年。(不算星盘形成时间)

另一种算法是铍的丰度,用恒星模型原理计算产生同位素的丰度,NGC6397球形星团中编号分别为А0228 和А2111,通过观测他们的光谱,计算出他们的年龄为134亿“岁”。
星系中形成第一代

恒星和这两颗恒星诞生的时间间隔,天文学家认为,这一时间间隔为2亿~3亿年。
所以我们星系的“年龄”约为136亿“岁”以上(不算星盘形成时间),正负偏差也是为8亿年。

还有铁丰度估算法,HE1327—2326是最古老的恒星,用她的铁丰度估算。恒星模型原理计算产生铁以后的生成元素是消耗能量的,可以根据铁丰度估算,星年龄在135亿左右,正负偏差也是为8亿年。银河约137~138亿岁,正负偏差也是为8亿年。

科普的说法是银河150亿岁。

宇宙的年龄
用哈勃常数计算,目前计算为122亿(75 千米/秒·百万秒差距间。)到137亿年(57 千米/秒·百万秒差距间。)
可参考《自然》和《科学》
所以说宇宙年龄140亿年是科普的说法。

这些表明,我们才用137亿年的数据,才能勉强保证先有宇宙,再有银河。这样出现的问题可以看附图,婴儿一出生就长成大人了,银河与宇宙同寿,而且和今天结构差不多(因为气体形成星盘的时间都没有)。

“哈勃望远镜发现260亿光年远的星系”???
(Great Observatory Origins Deep Survey,简称GOODS)(Hubble Ultra Deep Field,简称UDF)你们应

该知道吧,
关于这个问题,就牵涉到遥远的星系怎么估计距离,发现一个星系,按大爆炸理论距离不得超过137亿光

年。
用星系视光度比例方法计算,她算出的结果不同。

在菜鸟1001问中也有介绍,例如:

较自转值相同的遥远旋涡星系和距离已知星系间整体视亮度差别

在不同的星系团中比较最为庞大的巨椭圆星系的视亮度(假设在不同星系团中这些最大
的星系尺度、绝对亮度相同)
IR1916,她的红移接近10,因此可以估算距离为132.230亿光年。
用视亮度计算结果相差很大,
之所以科学家要用视亮度计算,就是哈勃常数除了疑问,科学家用新的计划修正哈勃常数,如果星系间的距离更远,哈勃常数小一点才合理。

现在修正到57 千米/秒·百万秒差距,根据新方法,用视亮度计算IR1916要在200亿光年的位置上才合适。因为是个别现象,所以科学家们认为有误差,打算再找一个星系比较一下,2005年找到一个红移10的,一计算,是260亿光年。
目前研究小组的人不明白误差在那儿,所以要继续找远方星系,寻求答案。

第二块乌云由来以久,周培源在80年代,发现他读书时的相对论问题到80年代没有解决,于是代了很多研究生,做了很多论文来研究解决之道,最后的结果是,他去世时,留给我们的问题更多了。
例如:水平光和垂直光性质是否相同,他学生的论文告诉我们是不同的,什么原因却没有讲清楚。

斑竹觉得怎样,是否允许第三块乌云上场。现代物理这么牢固的大厦,这两片小云还不够让她开个小缝,

所以乌云陆续有来。

我朋友,李丹,以前天体物理研究生,就劝我说,这种没边的事不用介绍那么多了,等他们搞出结论再说,你看我都不搞天体物理了。我说,做了坏事就做到底吧,只此一次,下不为例。

比较主流的说法是150亿年(我觉得这种说法也比较保险,其他说法有120亿年,180亿年和200亿年)
宇宙年龄的测定是根据“宇宙微波背景辐射”。它来自加莫夫的大爆炸理论。从宇宙第一秒的爆炸开始到现在,一个无体积的奇点膨胀为现在的宇宙,现在最边缘的地方就应该还保留有当时爆炸所留下的温度。(理论预言的是4K~10K)。后来通过观测证实,在从温度差及膨胀速度计算出膨胀所用的时间,即宇宙年龄
OK?这种东西学之前说太多太细也没用

是150亿年。这是根据星云学说计算的。即星云聚集,经过化学变化,最后成为星体。宇宙年龄是150亿年也是根据星云学说计算出来的。不止宇宙,其他只要是星云演变成的天体都是靠星云学说计算年龄的。

目前计算为122亿年