宇宙并非均匀?新证据挑战标准宇宙模型

宇宙的形状,并不是我们常去思考的事。但我和同事最新发表的研究显示,它可能是不对称的、偏向一侧的——也就是说,在各个方向上并不相同,这与教科书里的默认图像大相径庭。 我们是否该在意这一点?当今的“标准宇宙学模型”——描述整个宇宙动力学与结构的理论——完全建立在“各向同性”(各方向看起来相同)与大规模上“均匀”的假设之上,缺一则动摇根基。 然而,若干被称为“张力”(数据之间的分歧)的现象,正对这个均匀宇宙的设想发起挑战。我们刚发表的论文,审视了其中最重要的一项——宇宙偶极异常,它关乎整个理论的成败。 我们由此得出结论:宇宙偶极异常,对最受广泛接受的宇宙描述、即标准宇宙学模型(又称Lambda-CDM模型)构成了严重挑战,甚至可能要改写宇宙学的底层逻辑。 要理解它,先从宇宙微波背景(CMB)说起——那是大爆炸遗留的辐射,在十万分之一的精度上均匀分布于全天。宇宙学家据此用爱因斯坦广义相对论中“最大对称”的时空描述来建模。 这种“处处相......阅读全文

宇宙并非均匀?新证据挑战标准宇宙模型

宇宙的形状,并不是我们常去思考的事。但我和同事最新发表的研究显示,它可能是不对称的、偏向一侧的——也就是说,在各个方向上并不相同,这与教科书里的默认图像大相径庭。 我们是否该在意这一点?当今的“标准宇宙学模型”——描述整个宇宙动力学与结构的理论——完全建立在“各向同性”(各方向看起来相同)与大规模

宇宙微波背景辐射

宇宙微波背景辐射1965年,美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯(Arno Penzias,1933-)(左一)和威尔逊(R.W.Wilson)(左二)无意中发现了大爆炸理论预言的宇宙微波背景辐射。他们本想要使用一根大型通信天线进行射电天文学的实验研究,但因不断受到一个连续不断本底噪声的干扰,使得实

研究显示:宇宙膨胀速度测量精度突破1%

H0距离网络合作组织(H0DN)公布了迄今为止对邻近宇宙膨胀速度最精确的直接测量结果,将哈勃常数锁定在73.50±0.81千米/秒/百万秒差距,测量精度首次突破1%大关。然而这一里程碑式的结果并未解决长期困扰宇宙学界的争论,反而以惊人的确定性证实了所谓"哈勃张力"的存在:两种独立方法测得的宇宙膨胀速

宇宙微波背景辐射中发现圆环结构

  一般意义上,要问宇宙大爆炸之前发生了什么并不科学,因为根据大爆炸理论,时间本身便产生于大爆炸的那一瞬间,在此之前时间概念尚不存在。但据美国物理学家组织网11月23日报道,英国牛津大学物理学家罗杰·彭罗斯和亚美尼亚埃里温物理研究院的瓦赫·古萨德扬在宇宙微波背景辐射中发现了一种圆环结

宇宙异常微波辐射来源首次确认

科技日报北京6月12日电 (记者张梦然)据英国《自然·天文学》杂志11日在线发表的一项研究成果,天文学家在观测14颗炙热的年轻恒星系统原行星盘时,发现了宇宙异常微波辐射(AME), 并确定恒星周围纳米大小的旋转金刚石,正是异常微波辐射的来源。这是首次清晰地探测到来自原行星盘的异常微

美酝酿通过微波背景辐射验证宇宙“暴涨理论”

  宇宙演化示意图。  据《自然》杂志官网近日报道,美国研究人员近日草拟了一份新的实验计划,拟建造全新设施来研究宇宙大爆炸的微弱余光——宇宙微波背景辐射,从而验证早期宇宙在婴儿期是否经历过短时间的暴涨——也就是所谓的“暴涨理论”。  这项名叫“宇宙微波背景4阶段实验(CMB-S4)”的新计划,由美国

标准模型或成宇宙学发展桎梏

标准模型的6个参数几乎完全符合宇宙微波背景下不同温度波动的分布。   新闻有时候隐藏在科学家没说的话里。研究人员日前发布了一张最佳的宇宙微波背景图,宇宙大爆炸在图中就如斑驳的晚霞一般。欧洲空间局(ESA)普朗克探测器收集的数据验证了宇宙学家关于宇宙成因与组成物质的标准模型的正确性。但是一些科学家原

普朗克探测器绘出最精确宇宙微波背景图

  欧洲航天局3月21日在其巴黎总部公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图,这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。  这幅图根据欧航局2009年发射的“普朗克”探测器在头15个半月内收集的数据绘制而成,比美国航天局此前发射的

解读宇宙微波背景辐射B模偏振-暴涨产生原初引力波

  利用一台设在南极,名为“宇宙河外偏振背景成像”(BICEP)的望远镜,美国科学家捕捉到引力波在宇宙最初图景中产生的涟漪。北京时间3月18 日凌晨零点,哈佛大学史密森天体物理学中心宣布,在宇宙微波背景辐射中观测到B模式偏振。这一发现的意义是什么?它能如何揭示宇宙诞生之谜?   宇宙暴涨理论与

我国科学家对宇宙微波背景辐射前景分析获进展

安徽大学物理与光电工程学院教授刘浩与中国科学技术大学物理学院天文学系教授蔡一夫带领的粒子宇宙学课题组合作,在宇宙微波背景辐射的前景分析领域取得重要进展。宇宙微波背景辐射作为宇宙大爆炸留下的“余晖”,是研究宇宙早期状态的宝贵资源。然而,银河系中的热尘埃辐射一直是观测宇宙微波背景辐射时的一大干扰因素。为

关于偶极偶极力的介绍

  由于电荷分布不对称而具有永久偶极矩μ的各种分子,其定向力取决于分子之间的静电作用。当距离为r的两个偶极分子彼此取得最佳定向时,则其间的吸引力与1/r3成正比。另一种排列,两个偶极分子反向平行措列。  如果偶极分子的体积不很大,第二种排列就较为稳定,只有当吸引能大于热能时才有这两种情况存在。因而,

我国学者提出“精灵反弹暴涨模型”解释宇宙起源

  近日,从中国科学院高能物理研究所获悉,该所研究员夏俊卿、副研究员李虹、研究员张新民与加拿大麦吉尔大学博士蔡一夫组成的宇宙学研究团队在宇宙微波背景辐射和早期宇宙研究方面取得了新的进展,利用最新的宇宙学观测数据发现,大爆炸前宇宙或源自收缩时空,相关成果发表在物理国际权威期刊《物理评论快报》上。  

引力波探测将推进黑洞和宇宙学研究

  “此次美国科学家直接探测到引力波,一方面验证了爱因斯坦的广义相对论,另一方面也开启了人类认识宇宙的一个新窗口——引力波天文学。”2月14日,复旦大学物理系教授施郁在接受《中国科学报》记者采访时说。  2月11日,美国国家科学基金会召集加州理工学院、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台(LIGO

欧航局“普朗克”探测器绘出最精确宇宙微波背景辐射图

  欧洲航天局21日在其巴黎总部公布了根据“普朗克”太空探测器传回数据绘制的宇宙微波背景辐射图,这幅迄今最精确的反映宇宙诞生初期情形的全景图几近完美地验证了宇宙标准模型。   这幅图根据欧航局2009年发射的“普朗克”探测器在头15个半月内收集的数据绘制而成,比美国航

科学家捕获宇宙微波背景漩涡-有助揭示大爆炸后瞬间景象

  本报讯 科学家已经观测到宇宙大爆炸的辐射——所谓的宇宙微波背景(CMB)——中的漩涡模式。由于研究人员已经了解这些特殊的漩涡或者说“B-模式”起源于传统天体物理学,因此该观测结果本身并不惊人。不过,研究表明,科学家正在接近一个更大的发现:在婴儿期贯穿整个宇宙的引力波产生了B-模式。

偶极诱导偶极力的相关介绍

  有永久偶极矩μ的分子,其电偶极能诱导邻近分子产生偶极矩。这种诱导偶极矩总是顺着诱导偶极的方向。因此,两个匹配分子之间总有吸引力存在,这与温度无关。受永久偶极诱导的非偶极分子,其极化度愈大,诱导偶极矩就愈大。同样,把一种带电的质点(例如某种离子)置于不带电荷的非极性分子的邻近,亦将以同样方式使该分

暗能量动力学属性检验重要成果发布

4月9日,中国科学院国家天文台召开新闻发布会,正式发布暗能量研究领域取得的重要进展。这一成果为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据,同时意味着可能存在宇宙学标准模型以外的新物理。暗能量研究是当代天文学与宇宙学最具挑战性的问题之一。自20世纪末宇宙加速膨胀的发现以来,科学界认识到,传

科学家发现高效提取宇宙学信息新途径

  在精确宇宙学时代,大规模星系红移巡天是探索宇宙的利器。科学家通过测量大量遥远天体的光谱,利用红移巡天获得宇宙不同演化时期的密度场。星系密度场包含星系成团性信息,体现在星系的两点关联函数和多点关联函数中。星系的多点关联函数与两点关联函数高度互补,对研究暗能量、暗物质及引力性质至关重要。然而,由于多

科学家发现高效提取宇宙学信息新途径

4月19日,中国科学院国家天文台(以下简称国家天文台)星系巡天宇宙学科研团组与国际同行合作在《通讯物理》上发表了新研究成果。科研人员发展了一套新方法,实现从星系两点关联函数中提取多点关联函数,为下一代大型星系巡天开展宇宙学前沿研究提供了新思路,开辟了新途径。研究示意图。科研团队供图科研人员介绍,在目

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

宇宙有多老?新研究表明宇宙可能更年轻

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516574.shtm近期,中国科学院国家天文台研究员郭琦带领科研团队围绕宇宙年龄之谜开展的一系列研究表明,宇宙可能比我们目前理解的更加年轻。1月22日,这项研究成果在《自然-天文》上发表。科研团队利用斯隆

迄今最清晰婴儿期宇宙图像来了

  一架外形奇特、在智利北部高地持续观测天空15年的望远镜,近日以前所未有的细节捕捉到大爆炸余辉,并发布了其最终数据集——呈现婴儿期宇宙的精细图像。这些图像展示了翻腾的氢氦气体云,这些气团终将凝聚成我们今天所见的恒星与星系。阿塔卡马宇宙望远镜最新宇宙微波背景辐射偏振图局部,展示了原始气体运动轨迹。图

科学发现宇宙曾受到其他宇宙撞击-冲击致不对称

  据国外媒体报道,欧洲空间局的普朗克探测器通过超高灵敏度的紧密仪器绘制出宇宙微波背景辐射的各向异性图,揭示出宇宙存在神秘的“时空涟漪”现象,科学家发现早期宇宙中存在不明特征的大尺度结构,如图中所示,在灰色线条右边出现了宇宙温度分布极为不均匀的现象,波动的尺度比左边更大,科学家猜测这些信息是否隐藏了

美科学家称首次发现多重宇宙论“切实证据”

  全天域宇宙微波背景辐射图显示,宇宙南部的辐射量更大,且其中还存在一个无法用现有理论解释的辐射空白区。   据英国媒体5月19日报道,美国宇宙学家们表示,他们根据欧洲普朗克天文望远镜观测到的数据,找到了多重宇宙论的首个“切实证据”。如果该理论最终得到证实,那就意味着我们所生活的宇宙并非唯一。

通过引力透镜效应测量发现中微子比先前认知要重得多

  据物理学家组织网2月11日(北京时间)报道,通过分析普朗克卫星的最新观测数据和对引力透镜效应的测量,一个英国研究小组发现中微子质量比先前人们认为的要重得多。这也是使用宇宙大爆炸理论和时空曲率首次准确测量到这种基本粒子的质量。该研究有望加深人们对亚原子世界的理解,解决困扰现有宇宙模型的多个难题。相

普朗克卫星发布的宇宙组成与高能所早期结果一致

  3月21日,欧洲普朗克(Planck)卫星发布科学结果,改写了人们广泛引用的美国威尔金森各向异性探测器(WMAP)关于宇宙组成的结果:宇宙中暗能量的份额从73%变为68-69%,暗物质所占份额从22%增加为26-26.5%,普通重子物质所占份额从4.6%变为4.9%。   WMAP卫星在200

多次陪跑,天文学界“村上春树”终于拿诺奖了

   北京时间10月8日,诺贝尔物理学奖揭晓。今年的物理学奖再次开出“双黄蛋”——美国普林斯顿大学教授詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)的理论发现有助于我们理解大爆炸之后的宇宙演化,瑞士日内瓦大学的米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)则在

研究提出宇宙学尺度宇称不守恒研究新方法

  近日,中国科学院国家天文台研究员朱弘明与加拿大多伦多大学教授彭威禮合作,自主开发出新的数值模拟方法,能够在初始条件中加入左右不对称(宇称不守恒)的矢量和张量信号,并发现这些信号在宇宙漫长的演化中留有可探测痕迹,为利用星系巡天检验自然界基本对称性提供了新途径。  “宇称”可以简单理解为左右对称。就

科学家发现宇宙最大结构“奇普”

据物理学家组织网2月6日报道,德国马克斯·普朗克研究所科学家发现了宇宙中迄今最大的结构,并以印加结绳记事系统命名为“奇普”(Quipu)。“奇普”属于一种超结构,整体质量为太阳质量的200万亿倍,长度超过13亿光年。超结构是包含星系团和超星系团的超大结构。在最新研究中,科学家共发现了5个超结构,“奇

英国天文学家发现:暗物质和暗能量也许根本不存在

  神秘的暗物质和暗能量的确切性质,一直是天文学界争论的焦点。然而英国天文学家的最新研究却发现,据以确定宇宙物质组成的标准宇宙模型可能是错误的,暗物质和暗能量也许根本就不存在。   自上个世纪60年代宇宙微波背景辐射被发现后,作为“大爆炸”的遗迹,其被众多天文学家作为构建标准宇宙模