宇宙和暗物质

２０世纪主流科学家的意见是宇宙起源于一次大爆炸。据说那是在１５０亿或１２０亿年前，大爆炸形成了时间、空间和物质。数学物理教授图罗克最新提出的“开放暴胀”理论认为，宇宙最初是一个像豌豆大小的物体，悬浮于一片没有时间的真空，“豌豆”状的宇宙存在的时间与“大爆炸”相隔一个极短瞬间。他认为，“豌豆”状的宇宙在大爆炸前的瞬间内经历了被称为“暴胀”的极其快速的膨胀过程。根据大爆炸理论，宇宙由于爆炸不断膨胀，膨胀到一定程度又将坍塌，然后整个宇宙乌呼哀哉，所有的一切宣告消亡。虽然科学家宣称宇宙的消亡也要有一二百…     

“普朗克”带来的喜和忧

自2009年发射升空以来，“普朗克”探测器一直在绘制来自婴儿宇宙的辐射图像。它的灵敏度比过去所有的探测卫星都高3倍以上，有助于我们了解宇宙暴胀的情况。按现在的主流宇宙学说（大爆炸论），在大爆炸后的一个瞬间，宇宙发生了高速膨胀。即为暴胀。     

捕捉“化石光”的使者

现在人们已普遍接受了宇宙大爆炸的理论,尽管很多人一时还难以想象,但一般都知道,今天这个丰富多彩的大千世界乃是100～170亿年前一次“大爆炸”的结果。 宇宙大爆炸的理论最有力的证据之一,是1965年美国的彭齐亚斯和威尔逊于无意中发现的“宇宙微波背景辐射”。因为他们用射电望远镜(一种只接收天体发出的无线电波的望远镜)观测时,发现在波长为7.35     

人·与·宇·宙

20世纪60年代,美国贝尔实验室的两位工程师在寻找卫星通过的干扰源时,意外地发现了微波背景辐射。它是宇宙学家早就预言的大爆炸的余烬,从而为大爆炸论确立了它在宇宙学中的主导地位。以后,物理学家古斯又以暴胀论完善了宇宙创生的整个理论。暴胀论说,蕴藏在空间的反引力,在宇宙年龄为万亿万亿分之一秒时,促使宇宙发生迅猛地膨胀,这样,把很少量的一点物质变成了整个宇宙的能量和物质。也许有人要问,真空空间的一小点物质从何而来?按量子论的测不准原理,诸如粒子的位置—动量、能量—时间,是无法精确测定的,这是大自然的一条基本法则。它使得…     

宇宙:无边的黑暗与『大崩坠』

在大爆炸中诞生 1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人首次提出了宇宙大爆炸理论.根据这一理论,我们的宇宙起源于一场大爆炸,正是大爆炸产生了包括时间、空间和物质在内的所有一切.     

发现宇宙诞生的瞬间

宇宙学家在长期探索宇宙创生时的情景，而今他们已从探索走向探测，这是一个大的跃进。白20世纪60年代发现宇宙微波背景辐射（CMB）后，理论家就预言，它是宇宙历史资料的宝库。如今，人们就在向CMB找真相。最有意思的是，除了探险家以外一直受到冷落的南极洲，现在变得热闹起来。6年前，美国人在南极洲建立了世界上最大的望远镜之一——南极望远镜（SFF），其天线盘直径长达10米。     

创世大爆炸

太空科学家声称,他们已经证实了有关宇宙如何开始的创世大爆炸部分理论.他们利用特制望远镜回顾时间.通过望远镜他们能够看到宇宙早期的氦气,很多科学家认为,宇宙是在很久以前在创世大爆炸中产生的,宇宙诞生时产生了一种氦氢混合物,但是他们以前没有证据.这种氦气是利用霍普金斯紫外望远镜发现的,望远镜放在美国“奋进”号宇宙飞船上.约翰霍普金斯大学的天文学家通过研究大约100亿光年以外的一种类星球体     

宇宙探索十六、宇宙大爆炸和宇宙暴涨

大爆炸的最初过程所谓“宇宙大爆炸”,是指“宇宙蛋”或“宇宙火球”的最初膨胀过程。目前认为,宇宙有过两次爆炸,第一次的爆炸规模较小,第二次爆炸的规模要大得多,叫“宇宙暴涨”。宇宙大爆炸是时间的起源,在开始爆炸的那一刻为零时零秒。到10-43秒时,温度为1032K,尺度为10-33厘米,4种基本力还是统一的超力,只有能量,没有物质,整个宇宙为量子不确定性所主宰,被称为“大统一时期”或“普朗克时期”。到10-36秒时,温度降至1029K,各种粒子开始从能量中产生出来。由于温度极高,粒子的能量和运动速度如此之大,在碰撞中会产生更多的正、反粒子对…     

宇宙中最怪异的东西

引力波是根据爱因斯坦广义相对论预言的时空结构的变形。引力波以光速传播，但是引力波的强度很微弱，以至于科学家只能探测被强烈宇宙事件制造的引力波。     

宇宙年龄知多少

1988年,被誉为20世纪仅次于爱因斯坦的伟大天才斯蒂芬·霍金写了一本薄薄的科普读物———《时间简史》。他以通俗的语言解释了宇宙大爆炸理论,一时风靡全球,使大众对神话般不可思议的现代宇宙理论有了全面而详细的了解,宇宙学几成显学。霍金在书中推测,宇宙大爆炸大约发生在180亿年前,也就是说宇宙现在的年龄是180亿岁。但在10年以后的1998年,科学家们分析了大量最新的观测结果后认为,宇宙的年龄没有180亿岁,最多不过150亿岁。这是如何推算出来的呢?我们知道,超新星是指在极短的时间内亮度突然增加到原来1000万倍以上的恒星。1998年,科学家…     

沿着COBE的轨迹

宇宙是始于一次“大爆炸”吗 ?若如此，这一爆炸是什么样子 ?它是均匀地膨胀还是脉动性地进行 ?星系是如何聚集成形的 ?这些都是天文界有待解决的最基本问题。 20世纪 80年代末，美国航空航天局发射出一颗天文卫星——“宇宙背景探测者 (COBE)”，对太空进行观测，寻找并记录原始大爆炸所留下的 遗迹。 　　COBE绘出宇宙的微波背景和红外背景。微波背景辐射被认为是原始大爆炸的残迹，它来自空间的各个方向，几乎是均匀的，其能量相当于 2 7K的温度。 COBE以空前的精度和灵敏性来测量这一辐射。它还寻找天文学家所预言的，但一直…     

大爆炸之前的“有”与“无”

对天文界来说，20世纪60年代可说是宇宙学和天文学的大收获时期，不仅观察到了理论预言的中子星、微波背景辐射（它是宇宙创生大爆炸的余晖），而且最重要的是，经科学家的长期努力，终于使大爆炸理论从众多宇宙论中脱颖而出。按照这一理论，140亿年前，空间中的一个极小的点突然大爆发，温度达到无限大，能量和物质井喷而出，空间开始膨胀，之后逐渐冷却到今天的3K，而其可观察的空间跨度约为140亿光年。     

WMAP新发现

在2008年3月7日，NASA发布报道称，科学家对美国WMAP近5年的探测数据进行分析后，得出了有关宇宙中微子、宇宙演化和宇宙“暴胀”模型的新发现。 研究表明，宇宙最早的一批恒星经过约5亿年才产生“宇宙雾”，从而终结宇宙的“黑暗时期”。WMAP探测项目科学家、英国牛津大学的乔安娜·邓克利说。新证据表明，“宇宙雾”的形成从宇宙诞生后约4亿年时开始，持续了5亿年左右，是一个漫长的过程。     

并存的旧宇宙

1980年，美国物理学家艾伦·古恩提出了宇宙膨胀说，这一学说解释了宇宙大爆炸的成因。在得到各向同性的SK背景辐射说、天作红移光谱说的支持，宇宙膨胀说被公认为最好的宇宙构造说。尽管如此，它仍然不是惟一的、完美无缺的宇宙构造说。俄罗斯的一位物理学家就提出了混地膨胀说，认为宇宙由无数个小宇宙组成，一些小宇宙在迅速生长，一些在缓慢膨胀。在本文中，笔者试图论述不同于上述宇宙构造说的新说：旧宇宙并在说。旧宇宙并存说认为：和正在膨胀的宇宙并存，还有一个正在收缩的旧宇宙。旧宇宙产生于极为遥远的过去，产生于第一次宇宙…     

大理论有大证据

大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,英文说法为“Big Bang”,也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在20世纪40年代得到补充和发展,但一直默默无闻。直到20世纪50年代,人们才开始广泛注意这个理论。大爆炸理论认为我们的宇宙诞生于140亿年前,并曾有一     

美国航宇局探测器发现新星系

美国“星系演化探测器”观测到了宇宙中数十个诞生不久的大型年轻星系。这些星系在形成的过程中放射出了大量紫外线，因此被“星系演化探测器”发现。美国专家认为，新发现的星系现在可能已发展成熟，年轻星系的出现意味着宇宙中的某些地方仍在产生新的星系。相信“宇宙大爆炸”理论的科学家认为，星系形成的高峰时段开始于宇宙大爆炸发生后数十亿年。     

宇宙探索

现如今，宇宙探索像磁石吸铁一样吸引着人们的目光，什么超新星、暗物质、中微子、黑洞、引力波、反物质、暗能量……令人眼花缭乱。本系列文章让人们跳出太阳系，对如此宇宙奥秘先睹为快。迄今，人类对太阳系外宇宙进行探测的手段，还只有望远镜。因此，本系列文章以各类望远镜为藤本，顺藤摸瓜、繁而不乱地去见识种种宇宙奥秘。作为铺垫，先对宇宙探索技术的发展、望远镜的基本原理和最基础的物理概念作精略的介绍。     

宇宙的"生命"

现在我们生存的宇宙,据目前观测数据表明至少已有200多亿年了.200亿年前的宇宙是一团巨大的超物质、超能量、超时空的原始聚合物体,在自身各种能量的强烈作用下,这团物质发生了"大爆炸"(在最近这次"大爆炸"之前已发生过无数次相同或相似的宇宙"大爆炸").在爆炸后的漫长演变、变化过程中,形成了现在宇宙的形式,而且还将继续演变下去.从"能量物质"逐渐变成"恒量物质",再经过几百亿年或者上千亿年的时间,"恒量物质"最终又将转变成最初"能量物质".这样,宇宙就圆满完成了它"生命"的一个周期,或者说宇宙又"活"了一次.     

宇宙之外

从纯数学的理论推断而出的五维和五维以上的世界包含着无数个四维宇宙体的说法已经定论。物理上,林德根据爱因斯坦的著名公式E=mc2计算后认为:宇宙之所以爆炸是因为其能量的不稳定性所造成的,由于真空中的不稳定性会反复出现,因此大爆炸也不可能仅仅发生一次。每当真正的能量偶尔碰撞一次,从中就会产生出一个新的宇宙。许多宇宙会以此种方式而产生,这便是多元宇宙论。人类眼中所认为广阔无边的宇宙,只不过是数目无穷多的宇宙大海中的一滴而已。除此之外,平行宇宙论也是比较流行的宇宙学说。这种学说认为,我们目前所观测到的只是完整宇宙中…     

众眼看宇宙：哈勃空间望远镜

90亿年前爆发的恒星 科学家利用哈勃空间望远镜发现暗能量并不是宇宙的新成分，而是宇宙形成历史中的副产品。暗能量是一种神奇的推力导致宇宙以更快的速度向外扩张。科学家利用哈勃空间望远镜发现早在90亿年前暗能量就开始导致宇宙膨胀速度的增加。这幅暗能置的照片同一个世纪前爱因斯坦所预言的一样——从空旷的宇宙中辐射出一种与引力相反的作用形式．来自哈勃望远镜的数据提供了有力的证据来帮助科学家理解暗能量的本质．[第一段]