产品中心
您当前的位置是:首页>>产品中心>>正文

7个探寻宇宙起源重要理论:或存在微小额外维度空间

发布时间:2019-12-02  浏览次数:1646   文章來源:www.midg.org

北京时间7月15日消息,据美国生命科学网站报道,大约13.8亿年前,我们知道宇宙开始诞生。这个时刻被称为大爆炸,当太空本身开始迅速扩张,现在可观测的宇宙直径它达到了930亿光年并且仍在扩大。

大爆炸有很多问题,尤其是大爆炸之前发生的事情(如果有的话)?科学家现在确实知道了什么。以下是关于宇宙起源的七个主要发现:

1.宇宙在不断扩大。

直到1929年,宇宙的起源仍然完全被神话和理论所笼罩。同年,一位名叫埃德温哈勃的天文学家发现了一些非常重要的宇宙现象,这些现象将为了解宇宙的历史而开辟。新路径正在整个宇宙中扩展。

哈勃望远镜通过“红移”观察宇宙的不断扩张。红移指的是在非常遥远的星系中向更长的红色波长光移动的现象。通常,物体越远,红移就越明显。他还发现,在遥远的星系中,红移随着距离线性增加,表明宇宙不是静止的,而且它的任何一个区域都在膨胀。

美国宇航局说,哈勃能够计算宇宙的膨胀率。它被称为哈勃常数。这一发现使得科学家们可以推断宇宙曾被压缩成一个小点,这是大爆炸的第一个瞬间。

2.宇宙微波背景辐射

1964年5月,贝尔电话实验室研究员Arno Penzias和Robert Wilson在新泽西州开发了一种新的无线电接收器。他们的天线继续收到似乎来自任何空间区域的奇怪吱吱声。他们认为它可能是装备中的鸽子,但是移除巢穴没有变化,并且尝试减少其他干扰也没有奏效。最后,他们意识到可能会发现一些真实的现象。

结果表明,他们在宇宙中检测到第一束光线为宇宙微波背景辐射。这种辐射可以追溯到宇宙大爆炸后的380,000年,当宇宙冷却到足以允许光子(构成光的波状粒子)自由运行时。这一发现支持宇宙大爆炸理论以及宇宙膨胀超过光速的观点,因为宇宙的背景非常均匀,表明一切都从一个小点开始膨胀。

3.天空地图

科学家们发现,宇宙微波背景辐射为理解宇宙的起源打开了一扇窗口。 1989年,NASA发射了卫星“宇宙背景探测器(COBE)”,测量了背景辐射的微小变化。美国宇航局指出,这是宇宙的“婴儿形象”,显示了宇宙膨胀时的一些初始密度变化。这些微小的变化可能引发星系和真空的出现,形成我们今天看到的宇宙星系网络。

4.宇宙膨胀的直接证据

宇宙微波背景也使研究人员能够找到扩张的“确凿证据”。大爆炸发生的速度比大爆炸时的光速要快。尽管爱因斯坦的狭义相对论认为没有什么比空间中的光更快地传播,但这项研究与狭义相对论并不矛盾。空间本身是膨胀的。 2016年,物理学家声称他们在称为极化的宇宙微波背景中发现了一种特殊的极化或方向性。 B模极化是大爆炸产生的引力波的第一个直接证据。由于空间中大量物质的加速或减速而产生引力波。第一个引力波来自黑洞碰撞。 B模式极化提供了早期宇宙膨胀的直接检测。一种新的方法,也许是为了找出推动宇宙膨胀的因素。

5.目前尚未找到额外的维度空间

引力波发现的一个结果是它使科学家能够在通常的三维空间之外找到其他维度。根据理论家的说法,只要存在这些尺寸,引力波就应该能够穿越未知的维度。 2017年10月,科学家们从两颗中子星碰撞中探测到了引力波。他们测量了引力波从恒星传播到地球的时间,并没有发现超维的证据。这项研究的结果发表在2018年7月发表的《宇宙学和天体粒子物理学杂志》中。结果表明,如果宇宙中存在其他维度空间,它们非常小,只会影响宇宙中小于1.6公里的区域。这意味着弦理论(假设宇宙由微小的振动弦组成并预测至少存在10个微小空间)可能仍然是正确的。

6.加速宇宙.

物理学中最奇怪的发现之一是宇宙不仅在扩张,而且在加速膨胀状态。这一发现可以追溯到1998年,当时物理学家声称有几个长期运行的项目结果,测量了Ia型超新星,超大质量的超质量,这些物理学家获得了2011年度的诺贝尔奖。他们发现这些最遥远的超新星发出的光线比预期的要弱,而这些微弱的光线表明空间仍然在膨胀。科学家认为,宇宙加速膨胀的驱动力是“暗能量”,宇宙的一种神秘力量占据了宇宙能量的68%。暗能量似乎对于宇宙起源理论和正在进行的观测至关重要,例如美国宇航局威尔金森各向异性探测器(WMAP)的观测,迄今为止已经绘制了最准确的宇宙。微波背景图像。

7.宇宙膨胀的速度比预期的要快.

哈勃望远镜在2019年发布的最新结果使宇宙的神秘感更加混乱。哈勃望远镜的测量表明,宇宙的膨胀速度比之前的观测值快9%。美国宇航局表示,对于距离地球每隔330万光年的星系,由于宇宙的膨胀和膨胀,它将以每秒74公里的速度移动。该图表明,与先前预测的宇宙相比,宇宙的膨胀比先前的计算更快。在67 km/s时,扩展速度提高了9%。

为什么这对宇宙的起源很重要?据美国宇航局称,由于物理学家肯定会遗漏一些东西,因此在大爆炸期间和之后可能会有三次单独的黑暗能量“爆发”。这些火山爆发为我们今天看到的宇宙奠定了基础。第一个暗能量爆发可能从宇宙的初始扩张开始;第二个暗能量爆发可能发生得更快,就像一只脚踩在宇宙上。在油门上,宇宙膨胀的速度比以前想象的要快;第三次暗能量爆发可以解释今天宇宙的加速扩张。

上述预测尚未得到证实,但科学家们正在积极探索验证。德克萨斯大学奥斯汀麦克唐纳天文台的研究人员正在使用一种新升级的仪器,即 Hobie Eberley望远镜,直接寻找暗能量存在的证据。这个名为Hobby Ebley暗能量望远镜实验(HETDEX)的项目正在测量110亿个光年星系发出的微弱光线,这将使研究人员能够随时间看到宇宙的任何加速度。品种。他们还研究了40万年前宇宙产生的干扰回波。它们是在大爆炸后形成宇宙的致密颗粒汤中形成的。这将揭示宇宙膨胀的秘密,并解释导致宇宙膨胀的暗能量。