天体物理学家提出一种测量宇宙膨胀的新方
鸣
【菜科解读】
当两个黑洞合并时，它们会释放出引力波，当它们到达地球时被大质量物体聚焦，可以用来计算宇宙膨胀的速度。
鸣谢:NASA戈达德宇宙飞行中心/斯科特·诺布尔；模拟数据，d'Ascoli等人，2018年
据加州大学圣巴巴拉分校 索尼娅·费尔南德斯：宇宙在膨胀；大约一个世纪以来，我们已经有了这方面的证据。
但是天体相互远离的速度仍有待讨论。
测量物体在远距离上相互远离的速度是一项不小的壮举。
自从发现宇宙膨胀以来，它的速率被测量和重新测量，精确度越来越高，一些最新的值从每秒67.4到每秒76.5公里/兆帕秒，这将衰退速度 以每秒公里为单位与距离 以兆帕秒为单位联系起来。
宇宙膨胀的不同测量结果之间的差异被称为“哈勃张力”。
有人称之为宇宙学危机。
但是对于加州大学圣巴巴拉分校的理论天体物理学家Tejaswi Venumadhav Nerella和他在印度班加罗尔的塔塔基础研究所以及印度浦那的大学间天文学和天体物理学中心的同事来说，这是一个激动人心的时刻。
自2015年第一次探测到引力波以来，探测器已经得到了显着改善，并有望在未来几年产生大量信号。
Nerella和他的同事们想出了一种方法，利用这些信号来测量宇宙的膨胀，也许有助于一劳永逸地解决这场争论。
“未来探测器的一个重要科学目标是提供引力波事件的综合目录，这将是对非凡数据集的全新使用，”发表在《物理评论快报》上的一篇论文的合着者内雷拉说。
宇宙膨胀率的测量归结为速度和距离。
天文学家使用两种方法来测量距离:第一种是从已知长度的物体 “标准尺子”开始，看看它们在天空中有多大。
这些“物体”是宇宙背景辐射中的特征，或者是宇宙中宇宙岛的分布。
第二类方法从已知亮度的物体 “标准烛光”开始，利用它们的表观亮度测量它们与地球的距离。
这些距离与更远的璀璨物体的距离相关联，以此类推，形成了一系列测量方案侦破纪实：通常被称为“宇宙距离阶梯”顺便提一下，引力波本身也可以帮助测量宇宙膨胀，因为中子星或黑洞碰撞释放的能量可以用来估计这些物体的距离。
像宇宙岛这样的大质量物体可以弯曲合并黑洞的引力波，产生同一信号的多个副本，在不同时间到达地球。
信号之间的这种延迟可以用来计算宇宙膨胀。
信用:ICTS阿努格拉哈
内雷拉和他的合作者提出的方法属于第二类，但使用了引力透镜。
这是一种当大质量物体扭曲时空，并弯曲在物体附近传播的各种波时发生的现象。
研究人员表示，在极少数情况下，透镜化可以产生同一引力波信号的多个副本，这些信号在不同时间到达地球——多个成像事件的信号之间的延迟可以用来计算宇宙的膨胀率。
“我们非常清楚引力波探测器有多敏感，而且没有天体物理学的混淆来源，所以我们可以适当地解释什么进入了我们的事件目录，”Nerella说。
“新方法的误差源与现有方法的误差源互补，这使它成为一个很好的鉴别器。
”
这些信号的来源将是二元黑洞:两个黑洞相互环绕并最后合并，以引力波的形式释放出大量能量。
我们还没有探测到这些信号的强透镜例子，但下一代地面探测器有望达到必要的灵敏度水平。
“我们期待在未来几年内第一次观察到透镜引力波，”研究合着者帕拉梅斯瓦兰·阿吉特·库玛尔说。
此外，这些未来的探测器应该能够看到更远的空间，探测更弱的信号。
作者预计这些先进的探测器将在未来十年开始寻找合并黑洞。
他们预计将记录来自几百万个黑洞对的信号，其中一小部分 大约10，000个将由于引力透镜作用在同一个探测器中出现多次。
这些重复出现之间的延迟分布，编码了哈伯的膨胀率。
根据重要作者Souvik Jana的说法，与其他测量方法不同，这种方法不依赖于知道这些二元黑洞的确切位置或距离。
唯一的要求是准确地识别足够大量的这些透镜信号。
研究人员补充说，对透镜引力波的观察甚至可以为其他宇宙学问题提供线索，例如构成宇宙大部分能量的不可见暗物质的性质。
宇宙未解三大谜团，持续引发学界及大众热议
起源谜团起源谜团可以分成宇宙起源谜团以及人类起源谜团。
①关于宇宙起源，如果翻看现在的科学百科，一起来源于爱因斯坦的相对论横空出世，宇宙学得到了前所未有的进展，标准宇宙的模型被提出，宇宙一切的诞生源于138亿年前的大爆炸。
现在有三个强有力的证据，第1个力证是宇宙微波背景辐射，这是宇宙大爆炸的余温，并且现如今已经被科学家准确探测到，所以是确定性证据，第2个则是氦元素的丰度，这是宇宙大爆炸早期，关于粒子怎么形成的一条论断，现在也被证实，第3个则是宇宙膨胀，这是指天文学家哈勃在观察银河系以及其中行星时，他发现这一切都在远离我们，并且距离越远，远离的速度则越快，证明宇宙正在膨胀。
②人类起源谜团这三个证据证明了宇宙始于大爆炸，而生命起源的证据本来还没有找到。
但目前最能让人接受的理论应该是海底热泉口，这发生在距今大约4亿年之前，海底热泉口的氢离子定向移动来为自身提供能量，根据RNA世界假说理论，早期生命依靠的是RNA当作遗传物质，但是关于生命以及人类是怎么演变至今，科学界主流依旧是达尔文进化论，同时结合现在所有的DNA手段，科学家们进一步还原了物种进化的古代。
至于人类本身的起源，现在绝大部分重要依托化石当作证据，以及分子物种学的加持，人类旨在进行更长远研究，目前已知最准确的理论是人类属于灵长类物种，距今6,700万年前就已出现，同时躲过了第5次生命大灭绝。
宇宙浩瀚谜团宇宙又为什么是如此庞大，根据哈勃所观察到的理论，在短时间内宇宙就膨胀到了自身的1030次方倍，在距今4亿年之前暗能量占据了宇宙的主导，同时由于相反的力，它又使得宇宙开始加速膨胀，那么现在宇宙究竟是多大？根据主流观点来看，宇宙是无限大的，并且它在一直长大，而人类现今可观测到的一部分则是极小的宇宙。
地球结构谜团人类对于太阳的了解，本来远远多于对地球内部的了解，毕竟人类对于太阳的观测有很多种，观测的方式也有很多，比如日冕，光波等等，但是对于地球的内部结构，人们用挖也无法确定。
之前写过一篇文章，美国在上世纪只挖到8000多米就放弃了，苏联则是挖到了13,000米，这个孔在学界叫做克拉超声钻孔，但现在如今最深的钻孔也比克拉钻孔多了几十米而已，可是就算是如此深度，和地球半径进行比较，只有1/500而已。
这距离地心还有6000多公里，所以挖的办法是根本行不通的。
但好在地质学方面科学家们利用地震波，通过它在遇到不同中的物质时的变化来猜测地底结构。
现在高中地理教科书上的地质结构，本来就是来源于科学家们利用地震波监测而进行推导。
总结人类在生活以及探索层面有许多未解谜团，但人类也确实已经知道了许多，倘若能够解开更多的未解谜团，地球人或许会发现对于自然和宇宙了解的更少，因此科学技术的提高刻不容缓。
探索众说纷纭的长白山天池怪兽之谜
稍后，《光明日报》 和《人民日报》也发表了目击消息。
那么，天池怪兽是否真的存在呢？天池怪兽广为流传长白山风光秀丽、最色迷人，素来就有关东第一山 的美誉。
关于长白山，自古就有着众多的故事和传说，在这些故事和传说中， 最为人津津乐道、广为流传的莫过于天池怪兽的传说。
长白山天池形成的时间并不是很长，至今只有三百多年的历史，但是其壮丽的自然景观，实属罕见。
它是中国最高、最大、最冷的高山湖泊，也是世界上最大、最深的火山口湖。
天池湖面海拔2189米，如此高的海拔，使得天池年平均气温只有一7.3C. 年积雪日达到258天。
天池湖水冬季封冻，即便在盛夏季节水温也只有5C左右。
在如此恶劣的气候和自然环境下，水中生物一般很难存活。
因此长期以来，很多人认为天池之中没有生物生存。
但是，现在人们借助现代仪器，发现天池中还是有极少量的冷水鱼生存的。
早在科学工作者对天池进行科学监测以前，在民间，同样也有一些人认为天池之中存在生物。
只不过，不同于科学工作者观测到的冷水鱼，民间流传的说法是天池之中生活着巨大的怪兽。
19世纪初，《长白山志》 和《长白山江岗志略》中就已经有了关于天池怪兽的记载。
最早关于天池怪兽的公开报道出现在1980年的《延边日报》，此后陆续有人声称看到过天池怪兽。
1981年， 一位杂志社记者甚至用1000毫米的长焦距镜头偶然拍到了这个神秘怪兽，国内的各大报纸随即报道、发表了众多有关天池怪兽的消息。
天池怪兽一时之间名声大震，紧紧牵住人们的视线，并且关注热度持续不减。
几十年来，越来越多的人宣称自己有幸目睹了天池怪兽。
人们似乎越来越坚信天池怪兽真的存在。
这些不断出现的目击事件，使得天池怪善逐渐由传闻转变为世人所瞩目的研究课题。
天池怪兽真的存在吗？天池怪兽什么样子？天池怪兽是何方神圣？这些问题已经成为了每一个来过天池，听说过天池的人的共同话题。
探寻天池怪兽尽管关于天池怪兽的目击报道一直未断， 但是天池里面究竟有没有怪兽，人们仍然不敢下断语。
首先，在众多的目击报道中，天池怪兽的外貌并不相同。
一些人的说法是：天池怪兽大如水牛，面目狰狞，体形如狗，嘴状如鸭；另外些人的说法是：天池怪兽方顶有角，长项多须，长有龙鳞。
还有个别人声称其目睹的天池怪兽，兽头像马，眼大如栗，项长白毛。
其次，天池的海拔非常高，周围高山耸立，山上常年积雪，单从气候条件来看就连草木都很难生存，更不要说如怪兽一般的大型动物，更何况天池上面的动植物都极其稀少，没有可维持怪兽生存的食物。
为了解开天池怪兽之谜，长白山自然保护区管理局建立了专门的天池怪兽展览室，集合了所有关于天池怪兽的发现记录。
展览室的工作人员还依照目击者的诉说，塑造了两只怪兽塑像，并将传说中怪曾的出没时间绘制成方便查看的图表，希望这些能给予天池爱好者以启发。
但是，揭开天池怪兽的秘密仍然需要面对诸多的困难。
目前，对于天池怪兽的研究并没有真正的科研经费投入，更没有专门的科研机构参与，真正的科学研究仍然没有实际开展。
到现在为止，天池怪兽仍然只是人们的谈资，并没有科学工作者立足科学精神，以真正的科学活动来探寻天池怪兽的秘密。
天池怪兽与大自然之中其他众多的秘密一样，仍然有待人们去开掘和发现。
