引力定律难题终于有解了
引力定律难题终于有解了引力不只是把物体拉向地面的力量。在宇宙中,它像隐形框架,塑造着星系、星系团与最大宇宙结构的形成与演化。然而数十年来,天文学家一直面对与可见物质不符的观测:一些恒星与星系运动之快,远超其可见质量所能解释。宾夕法尼亚大学研究员Patricio A. Gallardo等宇宙学家由此追问,牛顿与爱因斯坦建立的引力定律是否在整个宇宙都成立。“天体物理长期被宇宙账本上的巨大缺口所困扰,”Gallardo说,“当我们观察恒星如何在星系内公转、星系如何在星系团中移动时,有些看起来快得远超其包含的可见物质。”这种缺口指向两种截然不同的可能:宇宙含有大量不可见的“暗物质”提供额外引力,或者“引力的基本方程需要被修正”。宇宙中星系超过2000亿个,它们的运动长期困扰天文学家。按朴素的牛顿图像,距星系中心越远的恒星公转应越慢;但观测却显示,星系外缘的恒星运动远快于可见物质所能提供的引力支持。星系团中也出现类似难题:整个星系以仅凭观......阅读全文
引力定律难题终于有解了
引力定律难题终于有解了引力不只是把物体拉向地面的力量。在宇宙中,它像隐形框架,塑造着星系、星系团与最大宇宙结构的形成与演化。然而数十年来,天文学家一直面对与可见物质不符的观测:一些恒星与星系运动之快,远超其可见质量所能解释。宾夕法尼亚大学研究员Patricio A. Gallardo等宇宙学家由此追
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
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
70亿光年外发现巨型星系团-质量为太阳800万亿倍
这张图像是由斯必泽红外空间望远镜和位于智利托洛洛山的泛美天文台4米口径望远镜获取的数据合成的。图中,老年星系成员被用黄色圈子圈出,而年轻成员则用蓝色圈子圈出。 最近天文学家观测到一个距离地球达70亿光年的巨型星系团。这个庞然大物的质量大约为800万亿个太阳质量,包含数
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
类轴子粒子或非暗物质备选粒子研究理论和实践意义重大
据瑞典斯德哥尔摩大学官网消息,该校科学家对美国国家航空航天局(NASA)的费米太空望远镜提供的大量观测记录进行分析后发现,一种假设的暗物质粒子——“类轴子粒子”或许并非暗物质的备选粒子;或许这种粒子根本就不存在。最新研究朝着揭开暗物质的秘密更近了一步。研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。
哈勃望远镜获取迄今最精确暗物质分布图
北京时间11月17日消息,借助哈勃空间望远镜和宇宙引力透镜效应,科学家们日前成功地获取了一个巨型星系团中暗物质迄今最精确的分布图。 暗物质是一种神秘莫测的不可见物质,它几乎占据了宇宙1/4的物质和能量,但是除了引力作用之外,它们和“常规”物质不发生任何相互作用。科学家们之所以知
类轴子粒子或非暗物质备选粒子
科技日报北京4月26日电 (记者刘霞)据瑞典斯德哥尔摩大学官网消息,该校科学家对美国国家航空航天局(NASA)的费米太空望远镜提供的大量观测记录进行分析后发现,一种假设的暗物质粒子——“类轴子粒子”或许并非暗物质的备选粒子;或许这种粒子根本就不存在。最新研究朝着揭开暗物质的秘密更近了一步。研究发
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
什么是暗物质:“隐形”的大多数
星系及其暗物质分布示意图。 中国科学院不久前表示,今年年底将发射一颗暗物质粒子探测卫星。这颗卫星的一个使命是寻找暗物质存在的证据。从20世纪30年代至今,科学界从未停止对暗物质的探索。那么,什么是暗物质?找到它难在哪里?探索它又有何意义? 暗物质不发光,不发出电磁波,从来没有被直接“看”到过
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
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
德国科学家称首次探测到暗物质
据英国《新科学家》周刊网站7月4日报道,在宇宙中支撑宇宙网的基本架构暗物质首次被清楚地探测到。 众所周知,宇宙中的物质组成了一张网,宇宙网的丝状物将众多星系和星云串联起来在空旷的宇宙中扩展。这种丝状物由正常物质和暗物质构成。暗物质是人的肉眼无法直接看到的,约占宇宙质量的85%
欧航局公布普朗克望远镜首批研究成果
物理学家组织网、《自然》杂志网站1月11日报道,继去年7月欧洲航天局首次发布宇宙全景图之后,在本周巴黎召开的新闻发布会上,普朗克望远镜任务合作团队公布了他们的首批研究成果。这批成果以递交给《天文与天体物理学》杂志的25篇论文为基础,集中展示了从银河系到遥远太空的丰富信息。
爱因斯坦环宇宙观测正成为新风口
今日詹姆斯·韦布空间望远镜的“每日一图”呈现了宇宙中最引人注目的光学幻象之一。乍看之下,画面像单个星系被一圈蓝色光芒环绕;而实际上它展示的是两个相距极其遥远的星系,引力将一个星系的光扭曲成近乎完美的圆环,包围着另一个。 图像中心是一个距地球近得多的明亮椭圆星系;其身后远处蛰伏着一个旋涡星系,它的光
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
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
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。
暗能量或使宇宙膨胀永不停止
据英国《每日邮报》8月21日报道,美国宇航局(NASA)研究人员利用号称“宇宙放大镜”的星系团,推断出宇宙中神秘暗能量的分布情况,并得出结论认为其可能会使宇宙继续扩张下去,永不停止,宇宙终将变成无垠的寒冷荒芜之地。该研究成果发表在近期《科学》杂志上。 暗能量被认为占据了宇宙
新宇宙地图表明暗物质塑造了宇宙
据《自然》报道,天文学家通过追踪遥远星系团的X射线,重建了近90亿年的宇宙演化历程。该分析支持了宇宙学标准模型。根据该模型,神秘的暗物质的引力作用是宇宙结构形成的主要因素。 “我们没有看到任何偏离宇宙学标准模型的情况。”研究团队成员、德国马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)天体物理学家Esr
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
中科院国家天文台发现新的星系团
宇宙中的物质在引力作用下聚集,使得宇宙在百万光年尺度上呈现纤维状、巨墙和空洞等多种结构特征。星系团是由几百甚至几千个像银河系这样的星系组成的集团,是宇宙纤维结构中星系分布最为密集的区域,是宇宙中最大的自引力束缚系统,它们的质量一般是太阳质量的1014-1015倍。证认出宇宙中的星系团是探索它们的
研究发现暗物质在星系团中呈扁平状分布
新华网东京4月27日电(记者蓝建中)日本国立天文台参加的一个研究小组26日宣布,对美国夏威夷岛“昴”望远镜拍摄的星系团图像进行分析后确认,神秘的暗物质在星系团中呈扁平状分布。 根据传统理论,在由约1000个星系组成的银河系里存在着大量暗物质,但是这些暗物质并没有均匀分布。此次的观测结果与这
宇宙“胖子”有了高清照片
美国国家航空航天局(NASA)官网1月17日专门更新了一张照片,让人们进一步看清天文学家在2012年发现的巨型星系团ACT-CLJ0102-4915。该星系团是迄今人类所观测到的最大、最热、最明亮的X射线星系群。天文学家亲切地称呼它EL Gordo,这是西班牙语中对胖子的昵称。 2012年,欧
“悟空”号:火眼金睛探寻暗物质
2024年2月10日,农历大年初一,在中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文实验室的数据中心,设备井然有序地运行着,中国科学院院士、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进正在有条不紊地接收、处理由中国科学家研制的暗物质粒子探测卫星“悟空”号(以下简称“悟空”号)传输回来的科学数据。“常老师让当天的值班人员
为何哈勃拍下的拥挤星系团引发关注
背景:一张"拥挤"的深空快照 NASA哈勃太空望远镜的"每日一图"捕捉到一个拥挤的深远太空区域:星系在引力作用下聚成庞大星团,前景恒星锐利闪耀,而引力正悄然重塑穿越宇宙的光线。画面中心是一个名为MACS J1141.6-1905的星系团,乍看近乎混乱——大小形状各异的星系紧密挤在画面左侧,几颗明亮的
最新研究称太阳附近几乎肯定存在暗物质
据英国《每日邮报》网站8月10日报道,来自苏黎世大学、苏黎世联邦理工学院以及英国莱斯特大学的天文学家们进行了一项最新研究,现在他们有99%的把握确定太阳被暗物质包围。 早在20世纪30年代,瑞士天文学家弗里茨·兹维基(Fritz Zwicky)就提出了暗物质的概念,他认为星系团
丁肇中团队公布阿尔法磁谱仪研究成果
诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中4月3日公布了其主持的阿尔法磁谱仪项目的首批研究成果,实验观察到宇宙射线流中正电子存在的比率符合关于暗物质存在的理论预测,但目前尚没有充分证据排除其他可能性。 据介绍,用于探测宇宙射线中的粒子的“阿尔法磁谱仪2”在从2011年5月至2012年12月的运转