其中諾貝爾獎得主之一布萊恩·施密特(Brian P. Schmidt)自我評述道:“到時,我們的銀河系還會在,并且和一些附近的星系合并,但是其他所有我們今天能看到的宇宙天體都會離我們太遠而無法觀測到。也就是說,除了我們自身所在的星系,所有的星系都將消失?!?/div>
目前,科學(xué)界普遍認(rèn)為宇宙中暗能量占70%左右,暗物質(zhì)占宇宙25%左右,只有大約5%的可以探測物質(zhì)構(gòu)成我們能觀察到的宇宙結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家推測暗物質(zhì)可能生成一些粒子,比如弱相互作用大質(zhì)量粒子、軸子、惰性中微子等等,但是至今沒有發(fā)現(xiàn)這些推測的粒子。不過據(jù)天文信息網(wǎng)站space.com 2014年12月報導(dǎo),美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)物理學(xué)家哈里·尼爾森(Harry Nelson)認(rèn)為,探測暗物質(zhì)就像發(fā)現(xiàn)中子那樣需要時間,中子是在提出理論后15年才被證實存在。
2014年12月,歐洲科學(xué)家利用歐洲空間局(ESA)的XMM牛頓空間望遠鏡,發(fā)現(xiàn)仙女座星系(Andromeda galaxy)、天龍座矮星系(Draco dwarf galaxy)等其它星系或星團發(fā)射神秘的光量子蹤影。有可能首次證實暗物質(zhì)的微觀粒子。
參與研究的荷蘭萊頓大學(xué)(Leiden University)的阿列克謝·伯亞斯基(Alexey Boyarsky)博士解釋道,這個發(fā)現(xiàn)如果證實正確,那么就能知道宇宙的暗物質(zhì)組成,重新認(rèn)識宇宙的結(jié)構(gòu)。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的歐萊格·魯查伊斯基(Oleg Ruchayskiy)博士也說,發(fā)現(xiàn)的光量子信號完全吻合預(yù)測暗物質(zhì)存在的情況:星系中央的信號強度大而密集;而邊緣的信號弱且稀疏。魯查伊斯基博士說:“如果證實發(fā)現(xiàn)是正確的,將為粒子物理開創(chuàng)一個新領(lǐng)域。而且,天文學(xué)的發(fā)展會進入一個新時代?!?/div>
2014年9月,諾貝爾物理學(xué)獎得主丁肇中在歐洲核子研究中心宣布,通過探測暗物質(zhì)相互碰撞可能產(chǎn)生過量的正電子,極可能證明暗物質(zhì)的存在。丁肇中的研究小組根據(jù)國際空間站阿爾法磁譜儀觀測的1090億個電子與反電子的數(shù)據(jù),找到暗物質(zhì)6個證據(jù)中的5個:正電子比例上升是從8吉電子伏特(Gev)的能量開始;在速率方面,正電子占電子與正電子總數(shù)的比例快速增加;在275吉電子伏特左右停止增長;比例上升的過程較為均衡,沒有明顯的峰值;還有正電子似乎來源于宇宙空間的各個方向,而不是某個特定方向。
丁肇中解釋說,可能花很多時間才能找到證明暗物質(zhì)的最后1個特征:正電子的產(chǎn)生率會不會突然下降。
2010年12月,美國航空航天局公布哈勃空間望遠鏡繪制的巨大星系群Abell1689的暗物質(zhì)分布圖。(NASA)
對于暗物質(zhì)來說,因為它既不吸收也不輻射光線,所以只能用間接方法,如對非暗物質(zhì)的重力表現(xiàn)間接證實。2010年12月,美國航空航天局公布哈勃空間望遠鏡繪制的巨大星系群Abell1689的暗物質(zhì)分布圖。
Abell1689包含1000億個星體的1,000個星系??茖W(xué)家從重力透鏡效應(yīng)方面,通過哈勃空間望遠鏡記錄距離地球22億光年遠的Abell1689背后的星系,觀察暗物質(zhì)扭曲這些背景星系所發(fā)光線的情況。之后,根據(jù)42個背景星系的135張重力透鏡效應(yīng)圖,發(fā)現(xiàn)星系群的中心區(qū)域存在高密度的暗物質(zhì)。
銀河系謎團不斷增多
2008年,發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在超大質(zhì)量黑洞人馬座A*(Sgr A*),質(zhì)量大約為太陽的450萬倍。(維基百科)
2008年,發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在超大質(zhì)量黑洞人馬座A*(Sgr A*),質(zhì)量大約為太陽的450萬倍,這一發(fā)現(xiàn)也推導(dǎo)出其他星系中心都存在一個超大質(zhì)量黑洞。
2014年10月,美國航空航天局錢德拉X射線望遠鏡觀察到,銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞發(fā)生X射線耀斑爆發(fā),爆發(fā)強度相當(dāng)于正常輻射水平的200倍以上。而在2013年9月,該區(qū)域出現(xiàn)正常輻射強度400倍的強烈爆發(fā)。但是,對銀河系中心存在黑洞及X射線耀斑爆發(fā),科學(xué)家無法解釋。
科學(xué)家還利用哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn),銀河系中心以時速320萬公里的速度,形成異常明亮的伽瑪射線泡,推測至少有2百萬年的年齡。2014年,麻省理工卡夫里天體物理研究所的科學(xué)家描述道,伽瑪射線泡有清晰的輪廓,對稱分布在銀河系中心的兩極上,由幾乎均勻的伽瑪射線組成,其名又稱“費米泡”,源自2010年費米望遠鏡的觀察結(jié)果。但4年來無法找到氣泡來源或根據(jù)現(xiàn)有理論解釋。
銀河系存在大量類地行星。2013年,加拿大卑詩大學(xué)(UBC)天文學(xué)家馬修斯(Jaymie Matthews)認(rèn)為,在銀河系的100億個行星中,推測類地球行星多達17億個,有相似地球的地表巖石、水、生命跡象等。目前,開普勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)已證實156顆系外行星,還勘測到3,000顆潛在系外行星,需要進一步分析和確認(rèn)。
銀河系和其他星系的運行方向不是隨機的,而是有規(guī)律的指向固定方向,受宇宙自轉(zhuǎn)影響。2011年,密歇根大學(xué)物理天文學(xué)家Michael Longo發(fā)表研究報告說,宇宙像籃球一樣,是鏡面對稱的。而根據(jù)15,000多星系的旋轉(zhuǎn)方向,發(fā)現(xiàn)星系的旋轉(zhuǎn)方向不是隨機現(xiàn)象,一半多星系都是以逆時針的方向旋轉(zhuǎn),星系的旋轉(zhuǎn)方向是受到某種機制的影響和作用,很可能由星系所在的宇宙半球決定。雖然所觀測到的星系樣本數(shù)量僅占總星系的7%,但是可以推測整個宇宙也圍繞著一個自轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)。
有人根據(jù)銀河系的自轉(zhuǎn)軸似乎對準(zhǔn)宇宙的自轉(zhuǎn)軸,推測西方和中國的古老的宇宙中心地球說也許是正確的。
宇宙星系網(wǎng)狀分布形如大腦
美國麻州哈佛-史密森尼天體物理中心(CfA)的亨利·林(Henry Lin)與亞伯拉罕·勒伯(Abraham Loeb)發(fā)現(xiàn),星系演化和地球城市人口發(fā)展有相同的機制。(NASA)
2015年1月,美國麻州哈佛-史密森尼天體物理中心(CfA)的亨利·林(Henry Lin)與亞伯拉罕·勒伯(Abraham Loeb)發(fā)現(xiàn),星系演化和地球城市人口發(fā)展有相同的機制,該機制為齊夫定律(Zipf's law)。
林(Henry Lin)與勒伯解釋道:“把人口密度當(dāng)作基本量,把城市看做一個當(dāng)人口密度達到某個限度(閾值)之后而形成的物體。”
這個模型從數(shù)學(xué)和邏輯兩方面,說明地球城市的發(fā)展很類似于宇宙星系演化現(xiàn)象。而這種人類城市增長和星系形成具有相同特征,也許認(rèn)證中國傳統(tǒng)的“天人合一”思想。
2014年11月,歐洲科學(xué)家根據(jù)歐洲南方天文臺觀測的93個類星體數(shù)據(jù),繪制大尺度的宇宙結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)具有高能量黑洞核心的類星體的轉(zhuǎn)動軸互相平行,相互間的距離達幾十億光年。而且這些類星體在空間中像有巨大空洞的網(wǎng)一樣,不是現(xiàn)有理論認(rèn)為的均勻分布。類星體構(gòu)成網(wǎng)絲,網(wǎng)孔幾乎沒有星系空空如也。
比利時列日大學(xué)科學(xué)家達門·胡森梅克(Damien Hutsemekers)說:“令我們奇怪的是,這些相距幾十億光年的類星體的運轉(zhuǎn)軸向竟然互相平行?!?/div>
科學(xué)家在研究人腦的結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn),宇宙星系分布和大腦細(xì)胞間的組成極其相似。2010年11月,美國斯坦福神經(jīng)學(xué)家采用最新成像技術(shù),模擬人大腦中2000億個神經(jīng)元的組織結(jié)構(gòu)。大腦細(xì)胞之間的通聯(lián)結(jié)構(gòu)看上去就是宇宙星系。
令人驚訝的還有,有科學(xué)家估計宇宙星體與人類細(xì)胞幾乎在一個數(shù)量級。2010年12月,美國哈佛大學(xué)的科學(xué)家查理·康羅伊(Charlie Conroy)認(rèn)為,按照每人有50萬億個細(xì)胞來計算,60億地球人的細(xì)胞總數(shù)相當(dāng)于目前發(fā)現(xiàn)的宇宙星體的總數(shù)。
物理學(xué)諾貝爾獎獲得者丁肇中在探索暗物質(zhì)的研究中,認(rèn)為人類科學(xué)“對宇宙空間知之甚少?!?/div>
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