如(ru)同地球的動(dong)物(wu)一樣,隨著時間的流逝,星(xing)系(xi)之間也(ye)可以相互(hu)(hu)“吞食”和(he)進化。目前,銀河系(xi)的鄰居仙(xian)女座星(xing)系(xi)就在吞噬(shi)著附近(jin)的衛星(xing),在仙(xian)女座附近(jin)離散分(fen)布著數十個星(xing)團。下(xia)方圖(tu)片模(mo)擬(ni)30億年前仙(xian)女座與銀河系(xi)發生碰(peng)撞和(he)相互(hu)(hu)吞噬(shi)的情景。
暗(an)物質的(de)(de)性質和成(cheng)份究竟是什么迄今還是天(tian)體物理領(ling)域(yu)的(de)(de)一個難(nan)解(jie)謎團。科學家(jia)們相信宇(yu)宙中僅有少部分物質是人類肉眼所能觀測到的(de)(de),而(er)絕大多數物質是人類使用(yong)當(dang)前技(ji)術無法直(zhi)接探測觀察(cha),這就是暗(an)物質。有人猜測暗(an)物質是由無形(xing)黑洞的(de)(de)輕(qing)量級微中子組(zu)成(cheng)。目前,科學家(jia)展(zhan)示首張暗(an)物質的(de)(de)三維(wei)立(li)體圖,并暗(an)示更好地理解(jie)宇(yu)宙重力作用(yong),可能會解(jie)開暗(an)物質之謎。
類星體也是(shi)(shi)20世紀(ji)60年(nian)代天文(wen)學四大(da)發現之一(yi),它(ta)的(de)(de)光(guang)度很強(qiang),科學家可觀測到遙(yao)遠(yuan)宇宙(zhou)邊緣類星體所釋放的(de)(de)光(guang)芒。它(ta)們(men)的(de)(de)大(da)小(xiao)不到1光(guang)年(nian),而(er)光(guang)度卻(que)比直(zhi)徑(jing)約(yue)為10萬光(guang)年(nian)的(de)(de)巨星系(xi)還大(da)1000倍!因此被稱為“宇宙(zhou)燈塔(ta)”。目前,天體物理(li)領域一(yi)致認為,類星體是(shi)(shi)遙(yao)遠(yuan)星系(xi)中心巨大(da)的(de)(de)黑洞。照片是(shi)(shi)1979年(nian)拍攝的(de)(de)3C 273類星體。
愛因斯(si)坦在《廣義(yi)相對論(lun)》中預(yu)言,任何(he)物體處在加(jia)速狀(zhuang)態下都會(hui)發出重(zhong)(zhong)力波(bo),重(zhong)(zhong)力波(bo)是時(shi)空中扭曲失(shi)真的(de)一(yi)種結構。重(zhong)(zhong)力波(bo)十分(fen)微弱,因此科學家認為在一(yi)些能(neng)形成重(zhong)(zhong)力波(bo)的(de)“宇(yu)(yu)宙事件(jian)”中才能(neng)探測(ce)到它,所謂的(de)“宇(yu)(yu)宙事件(jian)”包括黑(hei)洞合并等。激光干(gan)涉(she)引(yin)力波(bo)觀測(ce)站(LIGO)和激光干(gan)涉(she)儀空間天線(LISA)現(xian)積極探測(ce)神秘難懂的(de)重(zhong)(zhong)力波(bo)。
量(liang)子(zi)物理學告訴我們事物都有相(xiang)(xiang)反(fan)的一面。真(zhen)空太空是(shi)(shi)虛擬亞原子(zi)粒(li)子(zi)醞釀的地方。這些粒(li)子(zi)經(jing)常不斷地被制造和毀滅。這種飛(fei)逝而(er)過的粒(li)子(zi)賦(fu)予每立方厘(li)米空間(jian)一定的能量(liang),據廣(guang)義(yi)相(xiang)(xiang)對(dui)論認為,它們產生反(fan)重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)力(li)量(liang)促使太空分(fen)(fen)開(kai)。然而(er),沒有人知道是(shi)(shi)什么真(zhen)正導致了宇(yu)(yu)宙(zhou)的加速膨脹。狀態下都會發出重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)波(bo),重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)波(bo)是(shi)(shi)時空中扭曲(qu)失真(zhen)的一種結構。重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)波(bo)十分(fen)(fen)微(wei)弱,因(yin)此科學家認為在一些能形成重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)波(bo)的“宇(yu)(yu)宙(zhou)事件(jian)”中才(cai)能探測到(dao)它,所謂的“宇(yu)(yu)宙(zhou)事件(jian)”包括黑洞(dong)合并等。激(ji)光干涉引力(li)波(bo)觀測站(zhan)(LIGO)和激(ji)光干涉儀空間(jian)天線(xian)(LISA)現積(ji)極探測神秘難懂的重(zhong)(zhong)(zhong)力(li)波(bo)。
按照新的(de)理論(lun),如(ru)果迷(mi)你(ni)黑洞擁有(you)(you)(you)強大(da)的(de)重力場,太陽(yang)系中(zhong)將有(you)(you)(you)遍布數千個迷(mi)你(ni)黑洞,它們只有(you)(you)(you)原子核般大(da)小。不同(tong)于其他大(da)型黑洞,迷(mi)你(ni)黑洞來自于宇宙大(da)爆炸的(de)殘留物,由于它們與第(di)五維空間有(you)(you)(you)關(guan),對時空產(chan)生不同(tong)程度的(de)效應。
微(wei)中(zhong)子(zi)帶有中(zhong)性電,事實上是一(yi)種無(wu)(wu)質量的(de)(de)基本(ben)粒子(zi),它能(neng)夠無(wu)(wu)阻礙地傳輸數英里。也許(xu)當你看這條新(xin)聞時,微(wei)中(zhong)子(zi)便不(bu)(bu)知不(bu)(bu)覺地穿過你的(de)(de)身體(ti)。這種“幻影”粒子(zi)產(chan)生于健康(kang)星(xing)體(ti)的(de)(de)內部燃燒,這種原理就如同垂死星(xing)體(ti)的(de)(de)超新(xin)星(xing)爆炸。目(mu)前,科學家(jia)建立了一(yi)個(ge)微(wei)中(zhong)子(zi)觀(guan)測網(wang)(IceCube),該項目(mu)將探測器(qi)埋入地下、海水中(zhong)或(huo)巨大冰(bing)層(ceng)下。
直到(dao)1990年(nian)代(dai)初,科學家(jia)(jia)(jia)對行(xing)星(xing)(xing)的(de)認(ren)識(shi)還僅限于太陽(yang)系內的(de)幾顆行(xing)星(xing)(xing),迄今(jin)為(wei)止(2006年(nian)7月(yue)),天文學家(jia)(jia)(jia)已(yi)發現宇(yu)宙中(zhong)存(cun)在(zai)190多顆太陽(yang)系外(wai)行(xing)星(xing)(xing)。是否宇(yu)宙中(zhong)還存(cun)在(zai)著第(di)二(er)個地(di)球(qiu)?系外(wai)行(xing)星(xing)(xing)中(zhong)是否有生命存(cun)在(zai)?這將是科學家(jia)(jia)(jia)們待解之謎。天文學家(jia)(jia)(jia)普(pu)遍認(ren)為(wei),更為(wei)先進的(de)天文技術很有可(ke)能揭示(shi)和發現類(lei)似地(di)球(qiu)的(de)其他行(xing)星(xing)(xing)。
宇(yu)(yu)宙(zhou)微波(bo)(bo)(bo)背景(jing)(jing)輻(fu)射(she)(she)(又稱(cheng)3K背景(jing)(jing)輻(fu)射(she)(she))是(shi)一種充滿整(zheng)個(ge)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)(de)電磁輻(fu)射(she)(she),是(shi)宇(yu)(yu)宙(zhou)誕生之初大(da)爆炸時期(qi)的(de)(de)原(yuan)始殘留(liu)物。1960年(nian)代科學(xue)家首次證實它(ta)的(de)(de)存(cun)在,當(dang)時科學(xue)家發現(xian)一種無線電噪音在太空(kong)中(zhong)四處輻(fu)射(she)(she),最(zui)終確(que)定這是(shi)宇(yu)(yu)宙(zhou)微波(bo)(bo)(bo)背景(jing)(jing)輻(fu)射(she)(she)。它(ta)是(shi)證實宇(yu)(yu)宙(zhou)大(da)爆炸論最(zui)充分(fen)的(de)(de)證據。宇(yu)(yu)宙(zhou)微波(bo)(bo)(bo)背景(jing)(jing)輻(fu)射(she)(she)是(shi)宇(yu)(yu)宙(zhou)最(zui)古(gu)老的(de)(de)光,它(ta)的(de)(de)發現(xian)被列入20世紀60年(nian)代天文學(xue)四大(da)發現(xian)之一。近期(qi),微波(bo)(bo)(bo)異向性偵測器(WMAP)測定宇(yu)(yu)宙(zhou)微波(bo)(bo)(bo)背景(jing)(jing)輻(fu)射(she)(she)的(de)(de)溫度為零下(xia)270攝氏度。
宇宙中存在(zai)(zai)著(zhu)看(kan)不見的(de)(de)(de)“反物(wu)質(zhi)世界”,它的(de)(de)(de)屬性與(yu)我們的(de)(de)(de)認(ren)知(zhi)恰恰相反,比如,一個(ge)帶(dai)有負電(dian)的(de)(de)(de)電(dian)子,從反物(wu)質(zhi)角度解釋(shi),它還擁有對應的(de)(de)(de)反物(wu)質(zhi)能(neng)量,即一個(ge)帶(dai)正電(dian)電(dian)子。當(dang)物(wu)質(zhi)和反物(wu)質(zhi)相互碰撞(zhuang)作用(yong),彼此(ci)能(neng)量抵消(xiao),碰撞(zhuang)之后即符合愛因斯坦的(de)(de)(de)質(zhi)能(neng)議程式:E=mc^2。據了解,科學家在(zai)(zai)未來(lai)新型太(tai)空飛(fei)船設計(ji)中提出(chu)了反物(wu)質(zhi)發(fa)動機方(fang)案。
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