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UFO中文网列举宇宙中十大最神秘的现象

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online_admin 发表于 2010-12-26 13:35:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
从缩小版的黑洞到时空结构的扭曲、从彼此吞噬的星系到无法直接观察侦测的物质,宇宙当中充满了许多奇异的事物,UFO中文网(www.ufoao.com)列举了以下十个宇宙中最奇特的事物及现象:
类星体(Quasars)


类星体是类似恒星天体的简称,又称为似星体、魁霎或类星射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。长期以来,它总是让天文学家感到困惑不解。



类星体自肉眼可见的宇宙边缘将光芒投向我们,提醒科学家我们宇宙在诞生初期的混乱。它释放的能量超过数百个星系的总合,一般都认为它们是位于遥远星系中心的庞大黑洞。


   

类星体是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体,距离地球至少100亿光年。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和和强射电的天体。类星体比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上,类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。据推测,在100亿年前,类星体比现在数量更多,光度更大。




真空能量(Vacuum energy)
量子物理学家告诉我们眼见不一定为凭,空无一物的空间会渗出一股次原子粒子(subatomic particles),它们的销毁及创造不停地在进行着。这些昙花一现的粒子向宇宙的每一寸空间输入一定的能量,依据广义相对论,这些能量会形成反重力将空间推开。但是没有人知道宇宙加速膨胀的原因为何。


 真空能量。量子物理告诉我们,真空中充满亚原子粒子,这些粒子经常被生成然后又泯灭掉。根据相对论,转瞬即逝粒子在每立方厘米的空间中都贡献着特定的能量,产生反引力把空间推开。在宇宙平衡期,物质密度产生的引力与真空能量产生的反引力互相平衡。现在,宇宙膨胀正在加速,这很可能是真空能量引起的。










反物质(Anti-matter)
反物质是一种假想的物质形式,在粒子物理学里,反物质是反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的,如同普通物质是由普通粒子所构成的。物质与反物质的结合,会如同粒子与反粒子结合一般,导致两者湮灭,且因而释放出高能光子或伽玛射线。1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了正电子的存在。随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子。英国《自然》杂志网站2010年11月17日发布报告,欧洲研究人员在科学史上首次成功“抓住”微量反物质。



就像事物有正反两性,组成正常物质的粒子也有它们自己反相的另一面,例如电子带有负电,它对应的反物质阳电子便带正电。物质与反物质碰撞后会彼此抵销,依照爱因斯坦质能互换的公式将质量完全转为能量,部分未来太空船的设计也出现采用反物质引擎。




迷你黑洞(Mini black holes)
 黑洞可以捕获粗心大意的飞船和行星,吞噬整个星系,或者为宇宙的其他部分提供入口。在这些描述的启示下,物理学家们研制出大型强子对撞机(LHC),终于有了一个强大到可以制造“迷你”黑洞的机器。

  工作人员正在对大型强子对撞机隧道内的磁体阵列进行检查

  综合欧洲核子研究中心、美国加利福尼亚大学等多个科研机构发布的消息,科学家们尽管并不能肯定大型强子对撞机绝对不会制造出黑洞,但却确信即使真的制造出黑洞,它也不能吞噬周边物质乃至整个地球。

  根据测算,一个大型强子对撞机里制造出的黑洞,其尺度仅为百亿亿分之一米(10的负18次方米),存在时间仅为十亿分之几阿秒(1阿秒为10的负18次方秒)。由于它存在的时间是如此之短,根本不能吞噬任何周边的物质,因此不可能对地球构成任何危害。

  黑洞通常是由庞大的恒星在生命结束之后自我坍缩形成的,是一种体积极小、质量极大的天体,在它周围的一个区域里,连光也无法逃逸出去。早在2001年就有科学家提出,大型强子对撞机能把大量能量压缩在很小的空间里,也会形成黑洞。不过科学家也指出,与恒星坍塌形成黑洞过程极为缓慢相反,这种“人造黑洞”的消逝可能“会像雪花消融一样容易”。

如果“膜内世界”(braneworld)的重力理论是正确的,我们的太阳系内应该有数以千计的原子核大小的小黑洞散布其间。迷你黑洞跟大个头兄弟不尽相同,它们是大爆炸的原始残留物,因为它们与第五维相关,影响时空的方式也不同。






宇宙微波背景辐射(Cosmic microwave background,CMB)


宇宙微波背景辐射(又称3K背景辐射)是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。宇宙微波背景辐射产生于大爆炸后的三十万年.大爆炸宇宙学说认为,凞发生大爆炸时,凋宇宙的温度是极高的,刃之后慢慢降温,刚到现在约150亿年后大约还残留着3K左右的热辐射。



这种辐射也是大爆炸的原始残留物,60年代的首次观测将它误以为是从宇宙各处发射过来的无线电杂讯。宇宙微波背景辐射也是大爆炸理论的主要证据之一,威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,简称WMAP)进行了精确的测量,将背景辐射的温度定在摄氏零下270度左右。




暗物质(Dark matter)
在宇宙学中,暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明:我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%,暗物质占了宇宙的23%,还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。



科学家认为宇宙有相当的一部分是由暗物质组成的,但是现有的技术尚无法观察或侦测到它们的存在,它们可能是质量极小的中微子或看不见的黑洞。有些科学家质疑暗物质的存在是否属实,并认为在更进一步的理解重力后,这些迷团便可迎刃而解。




地外行星(Exoplanets)
地外行星(superior planet)即轨道在地球外的行星。



在上个世纪90年代初期,我们熟悉的行星就是太阳系里面的这些,截至2010年3月底,天文学家已经发现了455颗地外行星,其中有质量巨大无比,差一点就成为恒星的气体球,也有绕着暗淡的红矮星运行的岩质行星。但第二颗地球找了半天还是付之阙如,天文学家一般认为更进步的科技可以在未来找到一些接近地球的环境。


重力波(Gravity waves)
爱因斯坦的广义相对论预测了时空结构的扭曲会产生重力波,其波速为光速,但是它微弱到科学家只能在黑洞融合之类的重大天文事件发生时才能侦测。雷射干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)和雷射干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna,LISA)两个探测器就是专门用来捕捉这种难以侦测的重力波的。
星系吞噬(Galactic cannibalism)
就像地球上的生物一样,星系之间也会相互的“吞噬”并随时间演进。银河系旁的仙女座星系正在吞噬周边的一个邻居,仙女座星系内部有十余个星团,算是以前“进食”的残余。科学家预计大约30亿年后,银河系会被仙女座星系吞噬。
中微子(Neutrinos)
中微子是电中性、几乎不具质量的基本粒子,就算前面有一堵几英里厚的金属墙也可通行无阻。或许你看这篇文章的时候,就有几个中微子穿过了你的大脑。这种“幽灵”一般的粒子经由恒星内部的核融合反应而来,比如超新星的爆炸。中微子的探测器安置在地下、海底甚至冰川当中。


未来研究方向  从19世纪末的三大发现至今,已经过去了100年。在这一个世纪,科学技术飞速发展,人类对自然有了进一步的认识。但是仍有许多自然之谜等着人们去解决。其中牵动全局的问题是粒子物理的标准模型能否突破?如何突破?中微子正是有希望的突破口之一。

  中微子是一门与粒子物理、核物理以及天体物理的基本问题息息相关的新兴分支科学,人类已经认识了中微子的许多性质及运动、变化规律,但是仍有许多谜团尚未解开。中微子的质量问题到底是怎么回事?中微子有没有磁矩?有没有右旋的中微子与左旋的反中微子?有没有重中微子?太阳中微子有没有失踪?太阳中微子的强度有没有周期性变化?太阳中微子失踪的原因是什么?有没有中微子振荡?宇宙背景中微子怎样探测?它在暗物质中占什么地位?有没有中微子星?恒星内部、银河系核心、超新星爆发过程、类星体、极远处和极早期宇宙有什么奥秘? 这些谜正点是将微观世界与宇观世界联系起来的重要环节。对中微子的研究不仅在高能物理和天体物理中具有重要意义,在我的日常生活中也有现实意义。人类认识客观世界的目的是为了更自觉地改造世界。我们应充分利用在研究中微子物理的过程中发展起来的实验技术和中间成果,使其转化成生产力造福人类,而中微子本身也有可能在21世纪得到应用。



online_member 发表于 2011-3-17 16:42:24 | 显示全部楼层
太深奥了,知识太多了,真是学不完啊,
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