最新数据使引力作用与广义相对论获更大尺度验证
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪(DESI)的最新数据,成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试,其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。DESI在对天空进行观测。图为2023年双子座流星雨期间。图片来源:基特峰国家天文台等DESI是一项国际合作项目,汇聚了全球超过70家机构900多名科学家,项目由美国能源部下属劳伦斯伯克利国家实验室负责管理。在广义相对论中,引力被描述为天体质量和能量引起的时空弯曲。这种时空弯曲不仅解释了行星绕太阳的运动,还描述了整个宇宙的结构和演化。而暗能量表现为一种排斥力,推动宇宙加速膨胀,使得星系之间的距离不断拉大。DESI团队通过星系形成的速率发现,引力的作用模式与爱因斯坦的广义相对论预测相吻合。这一发现不仅巩固了当前的宇宙模型,同时也对试图解释宇宙加速膨胀等未解现象的修正引力理论提出了更为严格的限制。该研究还对中微子质......阅读全文
科学家发现理解黑洞的新路径
物理学家发现了一种新方法,通过绘制黑洞的详细结构图,重新定义了黑洞的概念,新的见解可能会让人们更深入地理解理论物理中的黑洞微观结构。相关研究成果近日发表于《高能物理杂志》。 该研究详细介绍了名为“超迷宫”的新理论结构,这些结构为理论物理学领域提供了关于黑洞的更普遍的图景。基于弦理论的“超迷宫”
再发Science!中科大潘建伟团队利用“墨子号”进行实验检验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》(Science)以“First Release”形式在线
再发Science-潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研
科学家利用引力波观测验证黑洞面积定律
黑洞面积定律指出,在经典物理过程中,黑洞事件视界的总面积始终不会减少,这一定律构成了黑洞热力学的基石。然而,在引力波成功探测之前,该理论预言一直未被直接且定量的天文观测验证。引力波天文学的诞生,特别是频繁探测到的双黑洞并合事件,为在强场、动态时空中检验这一定律提供了“宇宙实验室”。在引力波成功探测十
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
电磁波和引力波(二)
用什么“尺子”来测量这么小的长度变化?科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波,以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光,在两个长臂中来回后进行干涉,从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神,当年迈克耳孙和莫雷
《自然》刊文讲解引力波或可解决的六大宇宙问题
17世纪末,牛顿发现了万有引力,有质量的物体就有这种引力;20世纪初,爱因斯坦发表广义相对论,提出引力其实是质量引起的时空变形;2012年,欧洲核子研究中心通过大型强子对撞机发现希格斯玻色子,解释了粒子为何会有质量,将希格斯场、质量和时空联系在一起。 而如今,人类首次探测到了引力波——由两个
银河系中心黑洞质量有了最精确测量
位于智利的欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜干涉仪(VLTI)日前获得了迄今为止银河系中心超大质量黑洞周围区域最深、最清晰的图像。新图像的放大倍数是之前的20倍,还帮助天文学家在黑洞附近找到一颗前所未见的恒星——S300。通过跟踪这颗恒星的轨道,该团队对黑洞的质量进行了有史以来最精确的测量。
引力波真的存在吗?
近日,一条关于神秘引力波被发现的传言正在迅速扩散。美国亚利桑那州立大学物理学家劳伦斯·克劳斯在社交网站推特上发布消息称自己收到可靠证据,美国激光干扰引力波观测站(LIGO)已成功侦测引力波。媒体广泛跟进了这一消息,并称LIGO研究团队正收集数据撰写报告。若传闻属实,广义相对论最重要的一项预测将得
电磁波和引力波
也难怪很多人对LIGO探测到的引力波质疑,因为这次结果的确是太突然、太幸运了。并且,尽管爱因斯坦在1916年就预言了引力波,但他对自己的这个预言的态度也是反反复复颇为有趣的。爱 因斯坦本人直到1936年对此还尚未有一个确定的答案。他曾经在一篇论文中得出“引力波不存在”的结论!但因为该文中他的
哈佛大学弦理论学家瓦法:想象力比知识更重要
遇事不决,量子力学。面对引力和时空,量子力学真的无计可施了吗?美国哈佛大学教授、狄拉克奖与基础物理学突破奖获得者库姆伦·瓦法认为,弦理论是一种可靠的量子引力理论。7月17日,瓦法与搜狐董事局主席张朝阳关于《物理时空观的变革》的知识对谈中,两位麻省理工学院物理系校友从量子力学的历史与困境,聊到当今物理
新研究使脉冲星变身宇宙最精确的时钟
人们常以为恒星如其名,是亘古不变的,但并不是所有的恒星都那么“乖巧”,它们中还存在一类“变星”,在光学波段的物理条件和光学波段以外的电磁辐射有变化。脉冲星,就是变星的一种。 日前,一组国际研究人员探索到一个全新的方法,使得浩瀚宇宙中的脉冲星成为更为精确的宇宙之钟。校准这台“时
科学家利用快速射电暴精确验证爱因斯坦弱等效原理
恰逢爱因斯坦广义相对论问世100周年之际,物理学期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)于12月23日以“Editors' Suggestion”(主编推荐)形式,发表了中国科学院紫金山天文台高能时域天文团组首席研究员吴雪峰和助理研究员魏俊杰、北京师范大学副教授高鹤
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
揭秘天宫二号上的空间冷原子钟:3000万年误差1秒
成功发射的天宫二号搭载了多种高精尖科学装备。其中,由中科院上海光机所研制的“定时神针”——空间冷原子钟,有望实现约3000万年误差1秒的超高精度,这将是国际上首台在轨运行并开展科学实验的空间冷原子钟,也是目前在空间运行的最高精度原子钟。 人类社会发展离不开对时间的精确测量。之前,在太空中运行的
科研人员探测到迄今最大质量的黑洞合并事件
一个国际合作团队日前宣布,他们借助美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)探测到迄今最大质量的黑洞碰撞合并事件,该发现对理解宇宙中黑洞的成长方式具有重要意义。 LIGO-Virgo-KAGRA合作组日前在英国格拉斯哥举行的国际广义相对论和引力会议暨爱德华多·阿马尔迪引力波会议(GR-Amaldi
欧洲绘制未来10年物理实验路线图
据《科学》杂志网站8月13日(北京时间)报道,伴随着粒子物理学与宇宙学的日益趋同,欧洲空间局(ESA)发布了有关宇宙空间任务与技术开发的路线图,这将指引2015年至2025年欧洲物理实验的发展方向。 近年来物理学发展的一种趋势是,越来越多的研究人员倾向于利用空间任务来回答物理学基本问题,但
美引力波观测站升级:有望首次探测引力波
1916年,爱因斯坦在广义相对论中预测了引力波的存在,这是遥远宇宙极端天体事件的产物,如同时空中的涟漪 据国外媒体报道,引力波被认为来自宇宙中大质量天体的碰撞、爆炸等,是宇宙中最恐怖的能量释放,比如超新星爆发、黑洞碰撞等。但科学家对引力波仍然不十分了解,原因在于我们很难探测到引力波,引力波虽
霍金揭开宇宙真实形状:难以置信的超几何体
我们的宇宙正在加速膨胀,由一种人们还完全不了解的神秘“暗能量”所驱动。 霍金的新宇宙图景是重复排列的形状,正如埃舍尔的画作“圆形极限IV”中的嵌套的蝙蝠和天使一样。虽然这些是平面图,但是它是作为双曲面空间物体的投影图像,很像地图是地球仪的平面投影一样。斯蒂芬·霍金 据
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。
我国专家呼吁尽快启动建设引力波探测器计划
科学界目前普遍认为,宇宙诞生于距今约140亿年前的一次大爆炸。在大爆炸之后不到次方秒的时间里,宇宙以快到无法想象的速度急剧膨胀,留下层层时空/“涟漪”—原初引力波。为了能直接观测到引力波,发达国家纷纷建造引力波天文台。10月13日举行的第247期东方科技论坛,与会专家一致呼吁,中国应该尽快启动自
多糖的广义分类
多糖的广义分类分为:均一性多糖和不均一性多糖。均一性多糖由一种单糖分子缩合而成的多糖,叫做均一性多糖。自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和动物中葡萄糖的贮存形式,纤维素是植物细胞主要的结构组分。1、淀粉淀粉是植物营养物质的一种贮存形式,也是植物
科学家首次成功测量白矮星质量
美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜日前发现了由附近一颗白矮星引力而产生的光弯曲——这是天文学家第一次在太阳以外的恒星周围观测到这种扭曲现象。这一发现也再次证实了爱因斯坦的广义相对论。同时,在广义相对论提出100多年后,天文学家第一次成功利用它“称”出了一颗恒星的质量。 由马里兰州巴尔的摩市
11日直播丨李永乐老师带你半小时读懂相对论
直播时间:2022年6月11日(周六)20:00-21:30直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号将同步直播 科学网B站将同步直播 科学网抖音将同步直播内容介绍: 爱因斯坦的相对论是一个关于时空和引力的
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直播时间:2022年6月11日(周六)20:00-21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号将同步直播
印度将建立全球第三个激光干涉仪引力波观测台
印媒称,印度将建立全球第三个激光干涉仪引力波观测台(即LIGO-印度)以探测引力波,这一观测台将与美国现有的两个观测台相仿。据《印度斯坦时报》网站2月12日报道,马哈拉施特拉邦和中央邦都进入了展开这一实验的侯选邦名单。报道称,到2022年,印度将成为在理解爱因斯坦的广义相对论方面发挥重要作用的国
欧航局发射“LISA探路者”引力波试验探测器
法国巴黎时间3日5时04分(北京时间12时04分),欧洲航天局用于验证太空引力波观测技术的“LISA探路者”探测器由一枚“织女星”运载火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。 一个世纪前,爱因斯坦发表的广义相对论从理论上预言了引力波的存在,认为它产生于大质量天体加速、碰撞或者黑洞合并等天体事件。
《科学》称11年探测未发现引力波存在直接证据
爱因斯坦提出相对论中的引力波概念已有100年了,但一项由澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的帕克斯望远镜执行了11年的搜索并未发现引力波,这为人类深入理解星系和黑洞带来深深的疑虑。 引力波就像是时空的涟漪,带有强大的吸引力,科学家认为它能携带信息,允许我们回溯宇宙起源
原子钟可更精确测量时空扭曲
《自然》近日在线发表的一篇论文指出,下一代光学原子钟能比现有方法更精确地测量地球表面时空的引力扭曲。这些钟可用于探测引力波、检测广义相对论、寻找暗物质。 时间的流逝并非绝对,而是取决于给定的参照标准。因此,时钟测量很容易受到相对速度、加速度和重力势的影响。重力势增加会导致山顶的钟比地面的钟走得
日本科学家绘制3D宇宙图-验证爱因斯坦相对论
据日本国立天文台昴星团望远镜官方网站报道,一个由日本京都大学,东京大学和英国牛津大学的天文学家组成的国际研究小组近日发布了首份由 FastSound项目给出的宇宙3D图像。FastSound项目旨在对距离地球90亿光年范围内的星系进行详细巡天观测并绘制地图。借助日本国立天文台“昴星团望远镜”