上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D, 101, 044020 (2020)]。 早在上世纪80年代末,诺贝尔奖得主Weinberger就指出宇宙学常数问题是物理学面临的最大危机。这是因为,一方面是量子场论表明的所谓真空,即量子场的能量最低态的能量密度因零点能的存在而非常之大甚至趋于无穷大;另一方面天文观测表明,基于广义相对论的宇宙模型无物质的真空的能量密度(在广义相对论中叫宇宙学常数)非常之小或许就是零。到了上世纪90年代末,宇宙学常数问题发生了更加令人困惑的戏剧性变化。自1998年超新星观测起,天文学和物理学业已确认,宇宙的膨胀已经从过去的减速膨胀进入当今的加速膨......阅读全文
宇宙膨胀与暴胀源自同种机制
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期《物理评论D》上。
研究揭示中微子质量、宇宙暴胀和重子不对称起源
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477839.shtm 中山大学物理学院副教授韩成成团队联合韩国基础科学研究院博士后Neil D. Barrie和美国加州伯克利大学及东京大学卡弗里数物连携宇宙研究机构教授Hitoshi Murayam
科学家发现一类暴胀模型引力波有望实现直接观测
近日,中科院理论物理研究所博士研究生刘京、研究员郭宗宽、蔡荣根团队研究发现,一类具有尖角势函数的暴胀模型在重加热阶段能够产生具有双峰结构的随机引力波能谱,有望支持地面激光干涉仪实现原初引力波的直接观测。相关研究发表于《物理评论快报》。 据介绍,原初引力波通常是指宇宙早期暴胀阶段产生的随机引力波
宇宙加速膨胀或与合并婴儿宇宙有关
长期以来,科学家们一直在探索宇宙加速膨胀的奥秘,但是现有理论似乎都未能完全令人满意。近期,在英国《宇宙学与天体粒子物理学学报》上发表的一项研究指出,宇宙加速膨胀可能是它与更小的婴儿宇宙合并导致的。打开宇宙加速膨胀新思路大爆炸宇宙模型一直是我们理解宇宙起源和演化的重要工具。该模型提出,宇宙是由普通物质
在早期宇宙时间过得更慢
根据对古代天体的观测,时间似乎在宇宙年轻时过得更慢,这些天体的进化速度似乎是今天的五分之一。相关论文近日发表于《自然-天文学》 时间在过去似乎更慢的想法听起来很奇怪,但这是自大爆炸以来宇宙膨胀的直接结果。这种膨胀意味着来自古代宇宙事件的光必须经过越来越长的距离才能到达地球,因此需要更多的时间。
“婴儿宇宙”新理论助力“捕捉”原初引力波
中国科学技术大学蔡一夫教授带领国际合作团队发现“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于《物理评论快报》。 在
英科学家提出新的暴胀理论-宇宙可能是弯曲的
据英国《自然》杂志网站近日报道,在宇宙的一侧,理论中的宇宙大爆炸遗留下的宇宙微波背景(CMB)辐射的温度波动更大,科学家们对此一直百思不得其解。现在,两名宇宙学家表示,这种温度波动偏差或许预示着宇宙可能是弯曲的(类似于马鞍)而非平的。如果这一说法是正确的,那么,它将颠覆人们根深蒂固的“宇宙是平的
NASA将用高空气球探测器展开搜寻-并证明宇宙暴胀理论
据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。 国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引
NASA科学气球助力破解宇宙谜题
据美国国家航空航天局(NASA)官网9日报道,数十年来,NASA已朝地球大气层发射了多个科研气球,现在,这个“气球项目”再接再厉,其计划携带更多灵敏设备,调查宇宙起源以及研究宇宙射线。 调查宇宙起源的设备名为“原初暴胀极化探测器(PIPER)”,它将在未来数年进行一系列测试飞行,主要目标是证明
研究揭示早期宇宙暗物质不足
一项新研究认为,在100亿年前星系形成的高峰期,产星星系的外盘可能主要为恒星和气体主导,而非暗物质。而对遥远星系自转曲线的最新测量结果似乎与早期星系形成的模拟结果不一致。 在星系内,恒星和气体(重子成分)被认为与暗物质(非重子)混合在一起,暗物质占据总质量的主要部分。重子物质和非重子物质的占比
早期宇宙最大射电喷流发现
6日发表在《天体物理学杂志快报》上的论文称,来自美国天文学研究大学协会的国际团队结合多台望远镜,发现了一处遥远的双瓣射电喷流,其跨度惊人,至少达到20万光年,是银河系宽度的2倍。这是迄今发现的早期宇宙最大射电喷流。该喷流起初是天文学家利用国际低频阵列射电望远镜发现的。随后,他们使用双子座近红外光谱仪
“婴儿宇宙”新理论助力捕捉原初引力波
记者19日从中国科学技术大学获悉,该校蔡一夫教授带领国际合作团队发现,“婴儿宇宙”处在高能物理的“沙漠”能区时,存在原初引力波共振非线性理论现象。原初引力波信号通过该现象过程,能被放大4至6个数量级乃至更大,从而被探测器检出,可用于验证某些传统物理“不可触及”的宇宙起源理论模型。该成果日前发表于
NASA计划用高空气球探测器搜寻原初引力波
据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,该局科学家27日表示,将在今年晚些时候发射探测气球——原初膨胀偏振探测器(PIPER),搜寻原初引力波,并证明宇宙的暴胀理论。 国家天文台张承民研究员对科技日报记者解释称:“根据暴胀理论,宇宙诞生后经历过一个剧烈膨胀的阶段——暴胀阶段,此过程可能产生引
捕捉宇宙大爆炸的“余晖”
宇宙微波背景辐射(CMB)被称为宇宙大爆炸的“余晖”。据英国《自然》杂志网站近日报道,栖身于智利北部阿塔卡马沙漠Cerro Toco海拔5300米处的西蒙斯天文台将于几周内竣工,其能以更精致的细节,为CMB绘制“肖像画”。该天文台灵敏度将是欧洲普朗克卫星的10倍。天文台团队主要成员之一、美国普林斯顿
FAST即将正式开放-有望描绘早期宇宙图景
500米口径球面射电望远镜(FAST) 尽管远在贵州省黔南州平塘县的深山里,但有“中国天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)一直以来都备受瞩目。 “最近我们和天马望远镜团队合作,首次成功实现联合观测,这标志着FAST具备了联合组网观测的能力。” 中国科学院国家天文台FAST总工程师、
早期宇宙可能只以2维形式存在
据美国物理学家组织网近日报道,美国两所大学的物理学家从理论上论证了宇宙中存在更低维度的可能性,即在宇宙早期,可能只有2维,也就是1维空间加1维时间,当时的宇宙比现在更小但能量水平和温度要高得多。他们通过观察宇宙射线,发现了一些与低维度概念相关的实验证据,并提出了一种能在实验中探测低
宇宙是怎么来的?早期诞生视频曝光
它看起来像萤火虫在黑暗中闪烁,慢慢地,越来越多,大块大块地点亮屏幕——这不是关于昆虫的视频,而是对早期宇宙的模拟。大爆炸之后的一段时间,宇宙从一个完全黑暗的地方转变为一个光彩照人的环境。这段令人惊叹的视频是《皇家天文学会月刊》接收的3篇论文中描述的一系列宇宙模拟成果的一部分。 该模拟视频由美国哈
原初黑洞几时有-线索或在宇宙起源中
黑洞大概是宇宙中最神秘的事物之一。它如同一个贪婪的胖子,体重巨大,吞噬任何从它附近经过的东西,包括光线。科学家认为,恒星级质量的黑洞可能形成于大质量恒星在生命终点的爆发。而小质量黑洞的碰撞并合,以及更小质量黑洞吞噬气体尘埃,会形成超大质量黑洞。 但你有没有想过,当宇宙最初还是一片虚空时,最早的
韦布探测到宇宙早期星系中存在碳
研究示意图据英国剑桥大学官网近日报道,该校天文学家基于詹姆斯·韦布空间望远镜高级深星系外巡天获得的数据,在宇宙大爆炸后仅3.5亿年诞生的一个古老星系中,首次探测到了丰富的碳。这项发现有助于科学家进一步揭示宇宙以及地球生命的演化历程。早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素,以及少量氦和锂组成。而现在观察到的
韦布探测到宇宙早期星系中存在碳
研究示意图。图片来源:物理学家组织网据英国剑桥大学官网近日报道,该校天文学家基于詹姆斯·韦布空间望远镜高级深星系外巡天获得的数据,在宇宙大爆炸后仅3.5亿年诞生的一个古老星系中,首次探测到了丰富的碳。这项发现有助于科学家进一步揭示宇宙以及地球生命的演化历程。早期宇宙几乎完全由最简单的氢元素,以及少量
早期宇宙惊现大量类银河系星系
一个国际天文学家团队在最新一期《天体物理学杂志》上发表论文称,他们利用詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)提供的数据发现,像银河系这样的星系在整个宇宙中占主导地位,而且非常常见,其中很多星系已经超过100亿岁“高龄”。最新研究或将改写宇宙演化理论。 银河系是一个典型的盘状星系。天文学家此前认为,
从脉冲星计时阵列到桌面探测器,四种新工具全力“捕捉”引力波
引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接探测到引力波。此后,包括美国激光干涉仪引力波天文台和欧洲“处女座”引力波
四种新工具全力“捕捉”引力波
两个“共舞”黑洞产生的引力波的频率越来越高。图片来源:美国国家航空航天局引力波也被称为“时空的涟漪”。1916年,爱因斯坦基于广义相对论做出预言,剧烈的天体活动会带动周围的时空一起波动,这就是引力波。约100年后,2015年9月,宇宙中一次仅持续五分之一秒的“涟漪”改写了物理学的篇章,科学家首次直接
张海潮等科学家提出宇宙学新模型
中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室研究员张海潮等提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。近日,该论文成果以长文形式发表于《物理评论
科学家从流动沙粒中发现早期宇宙景象
新浪科技讯 北京时间11月15日消息,据国外媒体报道,英国诗人威廉·布莱克曾经这样写道:一粒沙中包含一个世界。物理学家在这方面做得更好,他们最近在流动的沙粒和宇宙诞生之间发现了令人惊讶的联系。 左侧三张照片(侧视效果)显示的是一串沙粒撞到一个平的圆柱体上0.5毫秒、2.5毫秒和9.5毫秒后的情形。
上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力
我们的宇宙在不断分裂?它可能只是量子多重宇宙的一支
多重宇宙理论认为,我们的宇宙只是无数“气泡宇宙”中的一个。但无限个宇宙意味着无限种可能,因此该理论无法做出有意义的预言。为了解决这个问题,研究者求助于量子力学,他们推测,“气泡宇宙”并非共存于真实空间中,而是以不同的概率叠加在一起的,就像微观粒子处于量子态一样。 现在,许多宇宙学家都接受了一个
果壳里的霍金
“在伽利略逝世300年后诞生,在牛顿310年后接任卢卡西教授,上天似乎以数字来注定了霍金的成功。”剑桥大学副校长Alec Broers爵士在祝霍老60岁生日时如是说。 关于霍老的物理学功绩,合作者George Ellis概括如下: 1)广义相对论在宇宙学的应用:爱因斯坦场方程解的数学性质,
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作