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的妙用艾贝尔370提供了一种全新的测量方法:“时延宇宙学”
。
当背景星系的光被引力透镜分成多个像(比如“三重像”
),不同像的光走的路径长度不同,到达地球的时间也会有微小差异(时延)。
通过测量时延和像之间的距离,能计算出哈勃常数——路径差越大、时延越长,宇宙膨胀越快,哈勃常数越大。
2025年冬天,团队用韦伯望远镜的“超精确计时器”
(误差小于01秒),测量了“三重像星系”
像a和像b的时延:像a比像b早到地球123天。
“这123天是关键,”
陈宇解释,“它包含了光在110亿光年旅程中的路径差,以及宇宙膨胀带来的‘拉长效应’。”
结合像a和像b的位置数据,团队计算出哈勃常数为71±2kspc,与超新星测量结果一致!
“宇宙膨胀的录音”
这个结果让“哈勃常数之争”
有了新进展。
团队将不同时延的测量数据比作“宇宙膨胀的录音”
:“b测量的是宇宙‘婴儿期’的声音(38万岁),超新星测量的是‘青年期’的声音(几十亿岁),艾贝尔370的时延测量的是‘中年’的声音(110亿岁)——现在三个声音都对上了,说明宇宙学模型基本正确,误差可能来自测量方法的系统误差。”
五、星系团内部的“生态循环”
:气体、恒星与暗物质的共生艾贝尔370的“引力探针”
不仅向外探测宇宙,还向内揭示了星系团内部的“生态循环”
——气体、恒星、暗物质如何在引力作用下相互转化,像一台精密的宇宙机器。
“气体循环”
:从星系到星际介质的“回收站”
星系团核心区的高温气体(温度1亿度),像“宇宙汤”
一样包裹着星系。
当星系(比如椭圆星系e1)吞噬螺旋星系时,螺旋星系的冷气体(温度1万度)会被e1的引力“拽”
出来,混入“宇宙汤”
,像洗衣机甩干衣服一样。
“这些冷气体是恒星形成的‘原料’,”
小杨指着ala的射电图像,“‘宇宙汤’中的气体冷却后,会落回星系盘,形成新的恒星——这是星系的‘气体回收再利用’系统。”
“恒星循环”
:超新星爆发的“化学施肥”
艾贝尔370的星系中,超新星爆发频繁。
2025年观测到的一次超新星(sn2025a),爆发后抛出的铁、氧元素,像“化肥”
一样滋养了周围的星际介质。
“超新星爆发是星系的‘化学施肥’,”
陈宇说,“它把恒星内部合成的重元素(碳、氧、铁)播撒出去,让后续的恒星和行星能‘吃’到更丰富的‘营养’。”
通过分析“宇宙龙”
背景星系的元素丰度,团队发现其铁元素含量是银河系的12,说明它仍处于“化学青春期”
,正在积累重元素。
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