如(ru)同地球的動物(wu)一樣,隨著(zhu)時間的流逝,星系(xi)(xi)之間也可以相(xiang)(xiang)互“吞食”和進化。目前,銀(yin)河(he)系(xi)(xi)的鄰(lin)居(ju)仙女座星系(xi)(xi)就在吞噬(shi)著(zhu)附(fu)近的衛星,在仙女座附(fu)近離散分布著(zhu)數十個星團(tuan)。下方圖片模擬30億年前仙女座與銀(yin)河(he)系(xi)(xi)發生碰撞和相(xiang)(xiang)互吞噬(shi)的情景。
暗物質的(de)(de)性(xing)質和成(cheng)份(fen)究竟是(shi)什(shen)么(me)迄今還是(shi)天體物理領域的(de)(de)一個難解謎團。科(ke)學家們相信(xin)宇宙中(zhong)僅(jin)有少部(bu)分物質是(shi)人(ren)(ren)類肉眼(yan)所(suo)能(neng)觀(guan)測(ce)到的(de)(de),而(er)絕大(da)多數物質是(shi)人(ren)(ren)類使用當前技術無法直接探測(ce)觀(guan)察,這就是(shi)暗物質。有人(ren)(ren)猜測(ce)暗物質是(shi)由無形黑洞的(de)(de)輕量級微中(zhong)子組成(cheng)。目前,科(ke)學家展示(shi)首張暗物質的(de)(de)三維立體圖,并暗示(shi)更好地理解宇宙重(zhong)力作用,可(ke)能(neng)會解開(kai)暗物質之謎。
類星(xing)(xing)(xing)體也(ye)是20世紀(ji)60年(nian)代天文(wen)學四大發現(xian)之一,它(ta)的(de)光度很強(qiang),科學家可觀測(ce)到遙遠(yuan)宇宙邊緣(yuan)類星(xing)(xing)(xing)體所釋放的(de)光芒。它(ta)們的(de)大小不到1光年(nian),而光度卻比直徑(jing)約為(wei)10萬光年(nian)的(de)巨星(xing)(xing)(xing)系(xi)(xi)還大1000倍!因此被稱為(wei)“宇宙燈塔”。目前,天體物理領域一致認為(wei),類星(xing)(xing)(xing)體是遙遠(yuan)星(xing)(xing)(xing)系(xi)(xi)中心巨大的(de)黑洞。照片是1979年(nian)拍攝的(de)3C 273類星(xing)(xing)(xing)體。
愛因斯(si)坦在(zai)《廣義相對論》中預言,任(ren)何物體處在(zai)加(jia)速(su)狀態下都(dou)會發(fa)出重力(li)(li)波(bo),重力(li)(li)波(bo)是(shi)時空中扭曲(qu)失真(zhen)的一種結構。重力(li)(li)波(bo)十分微弱,因此科(ke)學家認為在(zai)一些能(neng)(neng)形成重力(li)(li)波(bo)的“宇(yu)(yu)宙事件(jian)”中才能(neng)(neng)探(tan)測(ce)到(dao)它,所謂的“宇(yu)(yu)宙事件(jian)”包括(kuo)黑(hei)洞合(he)并等(deng)。激(ji)光干涉(she)引力(li)(li)波(bo)觀測(ce)站(LIGO)和(he)激(ji)光干涉(she)儀(yi)空間天線(xian)(LISA)現(xian)積(ji)極探(tan)測(ce)神秘難懂的重力(li)(li)波(bo)。
量(liang)子物(wu)(wu)理學告訴(su)我們(men)事(shi)物(wu)(wu)都(dou)有(you)相(xiang)反的一面。真空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)太空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)是(shi)虛擬亞原子粒(li)子醞釀的地方。這些粒(li)子經常不斷(duan)地被制(zhi)造和毀滅。這種飛逝而(er)過的粒(li)子賦予每立(li)方厘米(mi)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間一定(ding)的能量(liang),據廣義相(xiang)對(dui)論認(ren)(ren)為(wei),它們(men)產生反重力力量(liang)促(cu)使太空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)分開。然而(er),沒有(you)人(ren)知道是(shi)什(shen)么真正導致了宇宙的加(jia)速膨(peng)脹。狀(zhuang)態下都(dou)會發出(chu)重力波(bo)(bo),重力波(bo)(bo)是(shi)時空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)扭曲失真的一種結構。重力波(bo)(bo)十分微(wei)弱,因此(ci)科學家認(ren)(ren)為(wei)在一些能形成(cheng)重力波(bo)(bo)的“宇宙事(shi)件”中(zhong)才能探測(ce)到它,所謂的“宇宙事(shi)件”包括黑洞(dong)合(he)并(bing)等。激光干(gan)涉引力波(bo)(bo)觀測(ce)站(zhan)(LIGO)和激光干(gan)涉儀空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)間天線(xian)(LISA)現積極(ji)探測(ce)神秘難懂的重力波(bo)(bo)。
按照新的(de)(de)理論(lun),如果迷你黑(hei)洞擁有強大(da)的(de)(de)重力場,太(tai)陽系中將(jiang)有遍布數(shu)千個(ge)迷你黑(hei)洞,它(ta)們只有原子核般大(da)小。不同于(yu)其他大(da)型黑(hei)洞,迷你黑(hei)洞來自于(yu)宇宙大(da)爆炸的(de)(de)殘(can)留(liu)物,由(you)于(yu)它(ta)們與第五維空間有關,對時空產生不同程度的(de)(de)效應。
微中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)帶有中(zhong)(zhong)性電,事實上是一(yi)種(zhong)無質量(liang)的(de)基本(ben)粒(li)子(zi)(zi),它能(neng)夠無阻礙地(di)(di)傳輸(shu)數英里(li)。也(ye)許當你看(kan)這條新(xin)聞時,微中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)便不知(zhi)不覺地(di)(di)穿過你的(de)身(shen)體(ti)。這種(zhong)“幻(huan)影”粒(li)子(zi)(zi)產(chan)生于(yu)健康(kang)星體(ti)的(de)內部燃(ran)燒,這種(zhong)原理就如同垂(chui)死星體(ti)的(de)超新(xin)星爆炸。目前,科學家建立了一(yi)個微中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)觀測(ce)網(IceCube),該(gai)項目將探測(ce)器埋入(ru)地(di)(di)下、海水中(zhong)(zhong)或(huo)巨(ju)大冰層下。
直到(dao)1990年(nian)代初(chu),科學(xue)家(jia)對(dui)行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)認(ren)識還僅限于太陽系內的(de)(de)幾(ji)顆行(xing)星(xing)(xing),迄(qi)今(jin)為止(2006年(nian)7月),天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)已發現(xian)(xian)宇宙中存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)190多顆太陽系外行(xing)星(xing)(xing)。是(shi)否宇宙中還存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)著第(di)二個地球(qiu)?系外行(xing)星(xing)(xing)中是(shi)否有生命存(cun)(cun)(cun)在(zai)(zai)?這將是(shi)科學(xue)家(jia)們待解之謎。天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)普遍認(ren)為,更為先進的(de)(de)天(tian)文(wen)技(ji)術很有可能揭示和發現(xian)(xian)類(lei)似地球(qiu)的(de)(de)其(qi)他行(xing)星(xing)(xing)。
宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波背(bei)(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)(又稱(cheng)3K背(bei)(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she))是(shi)(shi)(shi)一種充(chong)滿整個宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)電磁輻(fu)射(she)(she),是(shi)(shi)(shi)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)誕(dan)生之初大爆炸(zha)時期的(de)原始殘留物(wu)。1960年(nian)代科(ke)學(xue)家(jia)首(shou)次證實它(ta)(ta)的(de)存在,當(dang)時科(ke)學(xue)家(jia)發(fa)現(xian)一種無(wu)線電噪音在太(tai)空(kong)中四(si)(si)處輻(fu)射(she)(she),最(zui)(zui)終確定(ding)這是(shi)(shi)(shi)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波背(bei)(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)。它(ta)(ta)是(shi)(shi)(shi)證實宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)大爆炸(zha)論最(zui)(zui)充(chong)分(fen)的(de)證據。宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波背(bei)(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)是(shi)(shi)(shi)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)最(zui)(zui)古老的(de)光(guang),它(ta)(ta)的(de)發(fa)現(xian)被(bei)列入20世(shi)紀60年(nian)代天文(wen)學(xue)四(si)(si)大發(fa)現(xian)之一。近(jin)期,微(wei)(wei)(wei)波異向性偵測(ce)器(WMAP)測(ce)定(ding)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)微(wei)(wei)(wei)波背(bei)(bei)景(jing)輻(fu)射(she)(she)的(de)溫(wen)度(du)為零下(xia)270攝氏度(du)。
宇宙中存(cun)在著(zhu)看不(bu)見的“反(fan)(fan)物(wu)質(zhi)世界”,它的屬性(xing)與我們的認知(zhi)恰恰相反(fan)(fan),比如,一(yi)個(ge)帶(dai)(dai)有負電的電子,從反(fan)(fan)物(wu)質(zhi)角度解釋,它還擁有對應的反(fan)(fan)物(wu)質(zhi)能(neng)量(liang)(liang),即(ji)一(yi)個(ge)帶(dai)(dai)正(zheng)電電子。當物(wu)質(zhi)和反(fan)(fan)物(wu)質(zhi)相互(hu)碰撞作用,彼此(ci)能(neng)量(liang)(liang)抵消,碰撞之后即(ji)符合愛因斯坦的質(zhi)能(neng)議程式:E=mc^2。據了解,科學家在未來(lai)新型太空飛船設計中提(ti)出(chu)了反(fan)(fan)物(wu)質(zhi)發動機(ji)方(fang)案。
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