2011-10-06 20:34:37| 分類： 宇宙奧秘 | 標簽：宇宙膨脹
如今，宇宙的無數(shù)奧秘也困惑著科學家們，同時也令他們驚奇的是：宇宙在暗物質(zhì)與暗能量參與主導作用下，正在不斷擴張且處于加速膨脹狀態(tài)中。下面是一些宇宙中最令人驚訝和有趣的事件?！璠閱讀全文] |
科學探索 來源：騰訊科技
據(jù)國外媒體10月6日報道，天文學家對宇宙的探索從古至今一直未曾停止過，如今，宇宙的無數(shù)奧秘也困惑著科學家們，同時也令他們驚奇的是：宇宙在暗物質(zhì)與暗能量參與主導作用下，正在不斷擴張且處于加速膨脹狀態(tài)中。下面是一些宇宙中最令人驚訝和有趣的事件。
1.宇宙誕生以來存在“回聲”
宇宙微波背景輻射則是從137億年前的宇宙大爆炸開始，一直存在于宇宙空間中的“回聲”。這些充滿神秘色彩的輻射背景值作為宇宙大爆炸的遺跡一直被天文學家所研究。歐洲空間局的普朗克衛(wèi)星計劃對全天進行一個精確的掃描，通過探測微波背景輻射值來探索宇宙開端的新線索。歐洲空間局的普朗克空間天文臺幫助科學家獲得了有史以來最精確的宇宙微波背景分布。科學家們希望從這些觀測任務產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中，解決一些天文界爭論最多的問題。
2.宇宙的年齡
我們當前生活的宇宙從大爆炸開始，預計已經(jīng)存在了137億年，前后誤差在1.3億年。這個數(shù)字是天文學家通過測量宇宙物質(zhì)和能量的密度而推算出來的，這個數(shù)字不僅代表了宇宙存在的歷史，也顯示了宇宙在過去是以多快的速度膨脹的。因此，研究人員可以通過測量宇宙中現(xiàn)有的物能密度反推在宇宙大爆炸時的狀態(tài)，其中最直接的結(jié)論就是宇宙的年齡。
3.宇宙中充滿了看不見的物體
我們的宇宙中，實際上充滿了看不見的東西。天文學家稱：目前所能觀測到的星系、恒星以及行星等等僅僅只占宇宙總物質(zhì)的4%。剩下96%的物質(zhì)無法看到，甚至于難以理解它們到底是何物。這些難以捉摸的物質(zhì)，被稱為暗物質(zhì)和暗能量，雖然它們還沒有被直接探測到，但是天文學家在研究引力影響效應時，可以推測出它們的存在，由于其質(zhì)量非常巨大，因而其產(chǎn)生的引力效應也是非常大的。
4.宇宙是平坦的
天文學家認為：宇宙的形狀是無數(shù)個星系以及暗物質(zhì)引力共同作用的結(jié)果，同時也反應了宇宙中密度的基本問題，在引力作用下的加速膨脹效應最終決定了宇宙的性質(zhì)。如果宇宙的密度超過了某一臨界值，那么宇宙就是封閉的，就類似于一個球體的表面。同時也反應出，宇宙并不是無限的，但是也沒有瀕臨結(jié)束。
在這種情況下，宇宙最終會停止膨脹，并開始在自身引力主導下發(fā)生崩潰，該理論被稱為“宇宙大崩塌”終結(jié)論。同理，如果宇宙的密度小于臨界密度，那么宇宙的形狀就是“開放”的，可以想象成一個馬鞍表面。由這個理論所推導出的結(jié)論認為，宇宙沒有邊界，并會按目前的趨勢繼續(xù)膨脹下去。
然而，如果宇宙的密度正好等于臨界密度，那么宇宙的幾何形狀就是一個“扁平狀”的平面，就像是一張紙一樣。這種狀態(tài)下的宇宙模型顯示：宇宙同樣沒有邊界，并且會永遠膨脹下去，但是膨脹的速度會無限趨向于零，并且對應著無限長的時間。最新的測量結(jié)果表明，宇宙是平坦的，這個結(jié)論存在著2%的誤差范圍。圖像由波恩大學與萊頓天文臺的研究人員拍攝，研究項目歸屬于美國國家航空航天局與歐洲空間局。
5.宇宙處于“井噴式”的加速增長之中
美國宇航局與歐洲航天局合作使用哈勃空間望遠鏡對宇宙中的各類星系進行了觀測，神秘的暗能量不僅被認為能推動宇宙的膨脹，而且還有進一步增大膨脹速度的趨勢。十多年前，兩個天文學家小組宣布，宇宙中的星系正在遠離地球而去。
宇宙加速膨脹的事實也驗證了愛因斯坦的廣義相對論。最近，科學家們通過使用愛因斯坦相對論體系內(nèi)的宇宙常數(shù)來解釋暗能量主導下的宇宙是如何抵消引力而導致宇宙加速膨脹的進程。前些天，三位科學家榮獲2011諾貝爾物理學獎，他們正是在1998年發(fā)現(xiàn)了宇宙存在加速膨脹的現(xiàn)象。
6.宇宙越來越大
在20世紀20年代，天文學家埃德溫哈勃觀測到一個革命性的發(fā)現(xiàn)：宇宙并不是一成不變的，而是在不斷擴大之中。但是，部分天文學家認為宇宙膨脹的結(jié)論并不正確，因為星系之間強大的引力或者宇宙物質(zhì)之間相互吸引的作用會減緩這種趨勢，甚至還能將膨脹的宇宙重新“拉”回到縮小。1998年，哈勃太空望遠鏡觀測了處于宇宙遙遠空間的超新星，發(fā)現(xiàn)了一個更加驚人的事實：在很久以前，宇宙膨脹的速度比現(xiàn)在更慢。這就是說，現(xiàn)在的宇宙不僅處于膨脹狀態(tài)，而且還是加速膨脹。
這個驚人費解的發(fā)現(xiàn)同時也預示了在宇宙中還存在著一種神秘的力量，其被天文學家稱為暗能量，該能量則是推動宇宙加速膨脹的主要因素。雖然我們目前已經(jīng)知道暗能量是一種神奇的宇宙力量，導致了宇宙加速膨脹，但是我們對其仍然了解不多，并且難以捉摸，其也是科學界的最大謎團之一。
7.宇宙之外可以還存在著更多的宇宙
天文學家認為我們的宇宙只是無數(shù)個宇宙中的一個，由這個觀點引出了一個被稱為“多元宇宙”的理論。根據(jù)這個理論的進一步推導，我們的宇宙來自于大爆炸，并在此之后出現(xiàn)不同區(qū)域存在不同膨脹速率的現(xiàn)象。其結(jié)果直接導致了泡沫宇宙論的興起，在每個泡沫宇宙中都擁有各自的物理規(guī)律，并存在著與其他宇宙截然不同的特性。
但是，多元宇宙論的觀點是頗有爭議的。最初，該理論的概念是科學家虛構(gòu)出來的，直到在對宇宙微波背景輻射的研究過程中，科學家找到了能適用于該理論的物理標記，而宇宙微波背景輻射則是在宇宙大爆炸之后一直遺留在宇宙空間中。此外，科學家希望能觀測到泡沫宇宙之間發(fā)生碰撞的跡象，但是都沒有任何確鑿的證據(jù)。部分研究人員認為：如果兩個宇宙發(fā)生碰撞，在宇宙微波背景上會留下圓形的圖案。
