宇宙探索100问

29什么叫“宇宙免费午餐”?一些宇宙学家认为,大爆炸初期的宇宙就存在伪真空态,宇宙中的物质粒子就是从那种伪真空态中从“无”中产生的。一些宇宙学家进一步认为,量子引力理论也允许时间和空间自发地、没有原因地从“无”中产生,就像粒子自发地、没有原因地从“无”中产生一样,而不违反物理定律。根据量子引力理论的这些理论,包括物质、时间和空间在内的整个宇宙都是从“无”中产生的。因此,宇宙学家艾伦·古斯说:“人们常说没有免费午餐这回事,然而,宇宙本身就是一份彻底的免费午餐。”     

宇宙大爆炸与奇点理论

正宇宙大爆炸理论(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它认为,宇宙是由一个致密炽热的奇点于约150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论。     

宇宙“网”

宇宙“网”陈宇从８０年代天文学家测量距地球几亿光年的宇宙时开始，科学家们就发现，宇宙中相近的星系总是呈蜘蛛网状分布，或是彼此被巨大的空洞隔开成一堵堵大墙。最近，以科根为首的天文学小组报告称，他们在２０亿～３０亿光年远处的宇宙中发现了相似的巨大星系结构...     

探寻宇宙的黑暗面——浅论暗物质与暗能量(下)

正暗物质决定了宇宙今天的形貌暗物质,尤其是冷暗物质的演化,决定了如今我们所见宇宙的模样。这是天文学家研究暗物质多年以后达成的一个共识。21世纪初,许多新上马的大型巡天项目都证实了一件事:星系在宇宙空间中的分布并不均匀,而是排列成一些巨大而怪异的片状结构或纤维状结构,前者称为星系墙,后者称为星系纤维。这是目前已知的宇宙中最大的结构。而在更     

137亿年前的正物质（上）

没有宇宙大爆炸初期那几乎超过78％的暗物质，就不可能有今天宇宙中到处以氢为元素的恒星、星系和星云。元素氢只有一个质子与电子，同位素氘则具有一个质子、一个电子和一个不带电的中子。暗物质是拥有很少电子。几乎没有电磁传导性质，电磁势能特别弱的物质。1985年，苏联科学家尤·契科夫认为真空中如果大量存在三个夸克的粒子结构，     

活的宇宙

一些科学家曾提出，宇宙演化过程可能全息地记录在人的大脑中，可我们不知道其“编码”形式。最近有人提出“宇宙是活的”的理论，这似乎暗示，生物演化过程本身，正好是宇宙演化的一个缩影。 　我们是复杂的生物体，不可能由化学物质“碰巧”酿造而出，而是由最简单的有机体经过几十亿年的演化而来。宇宙可能有类似的过程，它是一个巨大的系统，不可能碰巧而出。较简单的宇宙首先出现，它可能经历了几千万代而进化到像现在这样的宇宙，美国宾夕法尼亚大学的物理教授斯摩林是这种思想最著名的倡导者。这种概念也借用了著名的宇宙学家霍金和…     

广角镜

宇宙没有想象的那么老 “哈勃”望远镜终于不负众望,获得了有关宇宙年龄和大小的关键数据。这些数据让天文学家们大吃一惊——原来以为有150亿岁、甚至200亿岁的宇宙,其实只有80～120亿岁。这对有关宇宙起源和宇宙终结的辩论无疑是个巨大的冲击。 “哈勃”的这次行动集中在室女星团中的M100星系。该星系离地     

欧洲南方天文台百强图片（七）

这幅罕见的图像显示的是AB7星系，是麦哲伦星云中最活跃的星系之一。大小麦哲伦星云是银河系的二个卫星星系。AB7星系是一个双子恒星：一颗是高度演进的大质量恒星沃尔夫一拉叶星，一颗是中年0型恒星。这二个与众不同的恒星有强烈的能不断放射出高能粒子的星风，类似于太阳的太阳风，但是这种星风要比太阳风强烈107倍～109倍。这些强风能对周围的星际物质施加巨大压力，迫使星云形成“气泡”——图像中可见的有蓝光的区域。     

黑洞、白洞之我见

黑洞、白洞之我见韩英材宇宙不是杂乱无章的，它是有科学而精密的结构，有精确的方位和运行规律，奥秘无穷。它是以宇宙核为核心的巨大的球状星团，无论大星系、小星系甚至小星系中的一个星球，在宇宙空间中都有固定的方位，按固定的轨迹运转，在某种力的作用下，有规律地...     

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。     

大爆炸之前

大爆炸之前的宇宙是什么模样？若你问宇宙学家，他们通常会搪塞说，这个问题没有意义。如著名物理学家霍金，便对此反问道：“北极之北是什么地方？”故按现代宇宙学的主流思想，大爆炸意味着宇宙的真正开始，空间和时间由此而出现，决不存在“之前”这样的问题。但这可能并非真实，就有一位物理学家敢于挑战这个问题。若他说的正确，那么在大爆炸之前，宇宙已经历了一个不可想象的久长时期。欧洲核子研究所的G．范纳奇奴说：“大爆炸远不是时间的开始，它仅是宇宙历史的一个转折点。”范氏早在２０世纪９０年代初，就开始对“大爆炸之前”…     

宇宙起源：大爆炸还是分裂生长

宇宙起源：大爆炸还是分裂生长代敏１９２４年，美国天文学家埃得温·哈勃证明，我们所在的银河系不是宇宙中唯一的星系，银河系之外，还存在数不清的星系。这些星系之间，是巨大而空虚的太空。为了测定星系间的距离，他开始仔细观察其它星系中的恒星光谱。哈勃发现，其它...     

超新星爆炸可能会产生最终的挤压物质——夸克恒星

许多年来，物理学家们一直在为创造一种被称为夸克物质的超致密材料而努力奋斗。那么，什么是夸克呢?夸克，即理论上设想的带电核粒子，是已知的粒子如质子和中子等的基本构成部分。物理学家们试图借助各种高效能量，来打碎结合到一起的粒子。然而．或许存在一种更容易得到这种材料的方法，也许在太空中就存在夸克物质的巨大星体。     

宇宙中两个星系碰撞将会发生什么

正在宇宙中,两个星系通过引力彼此吸引是不可避免的,随着岁月变迁,星系之间逐渐接近,它们之间的碰撞也是无法抑制的。那么,宇宙中两个星系碰撞将会发生什么?美国俄亥俄州立大学的天体物理学家保罗·萨特深度分析了星系碰撞的过程,指出当两个星系抵达非常近的位置时,随着卷须状气体和恒星穿过它们之间稀薄的介质,星系开始逐渐拥抱,之后发生碰撞。     

从星系群看银河系

星系是可观测宇宙的一个基本单元,也是亿万颗恒星的巨大集合体;而银河系是其中的一个星系之一。按照由小到大的形式,可观测宇宙可分为星系、星系群、星系团和超星系团。按照钱学森先生定义,"航天"是指在太阳系内飞行,"宇航"是指在银河系内飞行。所以,了解银河系的运行轨道、银河系周围的邻居以及银河系归     

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…     

极目远眺亿万"河"

宇宙中比星团更高层次的天体系统是庞大无比的星系。我们太阳系所在的那个星系则是“银河系”，在银河系外统称“河外星系，它常被简称为星系。     

宇宙全息论的新证据

正现代宇宙学的巨大奥秘之一就是我们的宇宙为何能有如此的热均匀——巨大的宇宙充斥着大爆炸的热量。随着时间的推移,它已经冷却到了绝对零度以上几摄氏度,但仍然可以在被称为宇宙微波背景的微波辐射上观察到。无论从哪个角度观察,这个宇宙背景的温度基本相同,差别微乎其微。但是根据宇宙学的"冷暗物质"模型,早期宇宙的更热和更冷区域没有足够的时间使其温度     

费米太空望远镜发现仙女座星系的暗物质结构

正美国航空航天局的费米伽马射线太空望远镜在银河系的邻居仙女座星系中心观测到一种信号,或许能够证明那里有暗物质结构的存在。伽马射线是光线的最高能形式,由宇宙最高能量现象产生。在类似银河系这样的星系里,伽马射线是很常见的现象,因为宇宙射线——以接近光速移动的粒子——与星际云和星     

UFO信箱

辽宁王永宽：贵刊在 2000年第 6期的“ UFO信箱”中刊登了湖南江上夫先生的来信， 看过之后，我也想谈谈自己的看法，不妥之处请江上夫先生、刘海江先生及广大读者朋友指 正。 　　首先，我同意江先生关于“大爆炸理论存在着很多缺陷”这一看法，但是如果加上了“ 致命”一词就有些不大恰当了。残余辐射的非均匀性达到何种程度 ?这种辐射在天体上的强 度分布是怎样的 ?解决了这类问题，天体物理学家和宇宙学家对宇宙中一些独立结构的发展 过程以及早期宇宙的了解就多了一些。尽管理论和实际观测之间还不吻合，但是“大爆炸” 理论的确预言…