广阔无垠的宇宙,足以让每个人敬畏,它来自哪里?它是真的吗?
对于人的肉眼来说,太阳系以外的宇宙,就是成千上万个在夜空中闪闪发亮的小光点,以及银河那暗淡缥缈的条痕。但是如果你问天文学家那到底是什么,他们不会说什么光点和条痕,而会谈起恒星:直径达数百万千米、距我们许多光年之遥、由炽热气体组成的球体。他们还会告诉你,太阳就是一颗典型的恒星,它之所以看上去与其他恒星不一样,仅仅是因为它离我们比较近——尽管仍然远在1.5亿千米之外。虽然恒星与我们的距离远到无法想象,但我们可以确信,我们知道它们靠什么发光。天文学家会告诉你,恒星由嬗变所释放的核能驱动,嬗变是一种化学元素转变成另一种化学元素的过程,在恒星里主要是由氢转化成氦。
说到银河,人们会告诉你,尽管它看上去虚无缥缈,却是我们可以用肉眼看到的最大物体:一个拥有数千亿颗恒星的星系,恒星靠相互之间的引力跨越数十万光年的距离联结在一起。我们是从内部观看银河系的,因为我们自己就是银河系的一部分。人们还会告诉你,虽然夜空看上去如此安详平静,大体上保持不变,但实际上宇宙里翻涌着剧烈的活动。仅仅一颗典型的恒星,每秒都会把上百万吨的质量转变为能量,而每克质量转换时所释放出的能量就相当于一颗原子弹。
人们会告诉你,在当前最强大的望远镜——它们能看到的星系数量比银河系里的恒星数量还要多——的观测范围内,每秒钟都会有几次超新星爆发(某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸 ),每次爆发的短促光亮都要超过它所在星系全部恒星亮度的总和。我们不知道太阳系外哪里有生命和智慧(如果真的有的话),所以也无从知晓这样的大爆炸会造成什么样的惨剧。但是我们可以确定,超新星爆发会摧毁可能环绕其运行的所有行星,荡涤行星上可能存在的一切生命——包括任何智慧生命,除非他们拥有远远超出我们的技术。因为仅仅是超新星爆发时释放出的中微子辐射就可以杀人于几十亿千米之外,就算将这整段距离都用铅板挡上也无济于事。不过,我们的存在却要归功于超新星:组成人体和地球的大部分元素,都是通过超新星爆发的嬗变合成出来的。
还有比超新星爆发更神奇的现象。2008年3月,在地球轨道上运行的一台伽马射线望远镜探测到了一次"伽马射线暴"类型的爆炸,它发生在75亿光年之外,这个距离大约是跨越半个已知宇宙。这次爆炸可能是一颗恒星坍缩形成黑洞(一种引力大到连光都无法从其内部逃逸出来的物体)时产生的,亮度超过100万颗超新星,甚至从地球上用肉眼就应该可以看到——尽管由于非常暗淡且只有短短的几秒钟,不太可能真的有人看到过。而超新星爆发的持续时间比较长,一般会在几个月的时间里慢慢暗下去,这使得望远镜发明以前的天文学家也有机会观察到银河系中的一些超新星爆发。
还有一类宇宙怪物是被称为类星体的巨大发光体。它们离我们非常遥远,无法用肉眼看到。它们比超新星更亮,其亮度能一次持续数百万年之久。类星体的能源来自星系中心的巨大黑洞,整颗的恒星正在坠入黑洞之中,因潮汐效应被撕裂成碎片,一个大的类星体每天都会吸入好几颗恒星。极强的磁场形成通道,将一部分引力能以高能粒子流的形式释放出来,点亮周围的气体,其能量相当于1万亿个太阳。
黑洞内部(有去无回、被称为"视界"的表面以内)的情形更为极端,时空结构在那里都被肢解得七零八落。这一切都发生在一个不断膨胀着的宇宙里,它起始于大约140亿年前的一次涵盖一切的爆发——宇宙大爆炸。同宇宙大爆炸的威力相比,我前面描述的所有奇观都顿时黯然失色,微不足道。整个宇宙只不过是一个大得多的实体——多重宇宙的一个小碎片,这个实体里有着无数个这样的宇宙。
现实世界不仅比原先看起来更庞大,变动更剧烈,其细节、多样性和偶然性也要丰富得多。但所有这一切全都遵循优美的物理规律,我们已经在某种程度上理解了这些规律。我不知道哪一点更让人感到敬畏:是现象本身,还是我们已经对现象有如此之多的了解。这一切都是真的吗?
60亿公里外的自拍Original(1990)PaleBlueDotRevisited(2020)照片中的小亮点是1990年2月14日由NASA发射的旅行者1号探测器拍摄的地球照片,距离太阳60亿公
研究预警人类二次登月宜早不宜迟一份新研究预示,2026年至2030年这段时间是太阳出现极端活动的高峰期,应该避免把大型太空任务规划在这段时期内进行,特别是像美国宇航局(NASA)计划的二次登月这样的项目(Art
宇宙光帆推进器,是不是人类未来之光?离开太阳系就玩完能源是一个核心和基础问题,也决定了人类社会发展的阶段。从最早的蒸汽动力开始,人类文明的每一次发展,都伴随着能源的升级。但一直到今天,人类其实依然处于电气时代,虽然有了太阳能和核能等
希格斯玻色子,赐予万物质量的上帝粒子希格斯玻色子,被称为上帝粒子,是赋予基本粒子乃至我们身边每一件事物质量的物质。那么希格斯玻色子是由什么组成的?这是一个需要从本质上解决的基本问题。当你看到一所房子时,大多数人会说房
陨石撞击地球,是什么力量在保护着地球一颗直径一米的陨石撞击地球,地球的大气层就能让它灰飞烟灭。但如果一颗重达七千吨的陨石撞向地球,那么结果又会怎样呢?六千五百万年前。一颗陨石毁灭了如日中天的恐龙王朝。六千五百万年后,
形状类似蘑菇,体积不断变大,火星上难道真长着火星蘑菇?趣味探索讯火星,一颗贫瘠荒芜的星球。然而,这颗红色星球上却存在着多个人类探测器。以现在情形来看,我们在火星上找到生命的可能性极小,但美国好奇号火星车仍然在火星上继续探索着,希望能将
法中将共同登月嫦娥六号拟搭载法国探测器为玉兔二号巡视器全景相机对嫦娥四号着陆器成像。(图片来源中新社)欧洲时报3月26日秋狸编译报道3月25日,法国与中国共同签署了一份月球探索计划合作意向书。法国国家空间研究中心(Cn
暗物质是什么样的存在人类自探索宇宙以来曾遇到过各种难题,但均被天才科学家们意义破解其奥秘,但探索中也不乏多出一些让人十分无解的体以至于最聪明的科学家以及最先进的探索仪器都不能稍知一二。今天我们谈论的就
重磅发现五夸克新信息!将改变对宇宙物质结构的认知?锡拉丘兹大学艺术与科学学院的物理学教授TomaszSkwarnicki发现了一种叫做五夸克粒子的新信息,其发现可能导致对宇宙物质结构的新认识。(此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户
NASA好奇号探测器在火星上发现奇特的鹅卵石据外媒CNET报道,美国宇航局(NASA)的好奇号探测器最近正前往一个潜在的钻探地点,其在沿途发现了不少美丽的火星景观,包括迷人的圆形鹅卵石系列。其中一些较小和较灰的鹅卵石看起来就
时速400万公里!科学家发现这颗脉冲星从创造它的超新星逃离!近日,在加利福尼亚州蒙特利举行的美国天文学会第17届高能天体物理会议上,科学家首次分享了一颗正在逃离的时速400万公里的脉冲星,这颗特殊的脉冲星成为了这次会议的焦点!说起脉冲星,我