物理学家竟对宇宙如何运转无法达成共识
一项史上规模最大的全球物理学家调查,揭示了现代物理学若干重大问题的惊人不确定性。研究者发现,即便在基本假设层面,学界内部的分裂也远超预期。就连名为 ΛCDM(Lambda 冷暗物质)的宇宙学标准模型,也未能赢得多数受访者的支持。这一结果或许反映了近期观测数据对标准框架的冲击。而宇宙学远非唯一存在分歧的领域。标准答案未能赢得广泛支持。研究者阿夫肖尔迪表示,最令人惊讶的是,基础物理中鲜有标准答案能获得压倒性支持,多数甚至未过半数。整项调查中,只有两个问题获得了多数共识。其一是大爆炸。尽管大众文化常把它描绘成时间的绝对起点,百分之六十八的受访物理学家认为,大爆炸并不必然代表宇宙的开端。其二是宇宙暴胀。仅百分之五十一的人同意早期宇宙经历过一段极速膨胀期。在许多其他重大问题上,回答高度分裂。暗物质就是一例。仅百分之十七的人支持暗物质由尚未发现的小质量粒子构成这一主流假说;另有百分之十二倾向修改引力理论。这种分散反映了现代宇宙学核心谜题上共......阅读全文
物理学家竟对宇宙如何运转无法达成共识
一项史上规模最大的全球物理学家调查,揭示了现代物理学若干重大问题的惊人不确定性。研究者发现,即便在基本假设层面,学界内部的分裂也远超预期。就连名为 ΛCDM(Lambda 冷暗物质)的宇宙学标准模型,也未能赢得多数受访者的支持。这一结果或许反映了近期观测数据对标准框架的冲击。而宇宙学远非唯一存在分歧
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
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
大尺度宇宙结构理解取得突破
一个国际研究团队在理解宇宙的大尺度结构方面取得了重要进展,他们确定了被称为“引力盆地”的关键区域。研究成果发表在最新一期的《自然·天文学》杂志上。该研究基于广泛接受的Λ冷暗物质宇宙学标准模型。该模型认为宇宙中的大尺度结构起源于早期宇宙膨胀时的量子波动。这些微小的密度变化随着时间发展,形成了今天人们所
引力波证据引发理论物理“大扫除”-多元宇宙论受肯定
最前方为Andrei Linde。 3月17日,哈佛-史密森天体物理中心的天文学家John Kovac展示了人们期待已久的引力波存在证据,即空间结构波动。引力波起源于宇宙急速扩张的膨胀时期所发生的大爆炸。 当天在美国马萨诸塞州剑桥市的日落之前,加拿大滑铁卢圆周理论物理研究所的宇宙学家
星系模拟产生对宇宙进化惊人见解
研究人员不断发展宇宙模型,并借此发现新的宇宙理论。图片来源:TNG COLLABORATION 美国加州理工学院理论物理学家Philip Hopkins喜欢跟他的同事恶作剧。作为模拟星系形成的专家,Hopkins有时会在演讲中,把他的作品投射到真实星系照片旁边,让观众分辨。“我
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。
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
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
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
黑洞与暗物质的相互作用研究取得系列进展
黑洞及其周围的物理现象是现代天体物理学研究的重要领域之一,不同质量的黑洞(如恒星级质量、中等质量、超大质量等)由重子物质通过复杂的过程而形成,它们具有视界、能层、时空奇点等特性。宇宙中充满大量暗物质,它们如何影响黑洞的时空特性?黑洞又如何影响暗物质的分布?长期以来,中国科学院云南天文台徐兆意博士
宇宙在膨胀,幕后“推手”什么样
暗能量的身份,一直是宇宙中最大的谜团之一,吸引科学家做了无数理论推测和研究。比如,科学家近日在《自然·天文》发表论文称,利用钱德拉X射线天文台和 XMM-牛顿天文台的数据进行的研究表明,暗能量很可能随着宇宙时间的推移而增长。那么,这位宇宙中“大主角”的真实面目到底是什么?它为何这么重要? 惊人
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
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
澳科学家称一半暗物质栖身银河系-相当于8000亿个太阳的质量
据物理学家组织网10月9日报道,暗物质是宇宙中最为神秘的物质之一,我们无法通过肉眼看到暗物质,但其是宇宙质能的重要组成部分。澳大利亚科学家最新对银河系内的暗物质进行的测量表明,银河系被大量暗物质占据,几乎占所有暗物质的一半。 借用英国天文学家詹姆斯·简恩斯于1915年(数十年后人们才发现暗物质
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
传统探测手段-vs-LZ暗物质探测器:谁更胜一筹?
暗物质,这种被认为约占宇宙总质量 85% 的隐形物质,是标准宇宙学模型的重要组成部分,提供了维系整个星系的引力“胶水”。然而它究竟是什么——甚至是否真实存在——仍是科学界的最大谜团之一。寻找暗物质,因而成为当代物理学最具诱惑力的探险。如今,在南达科他州地下近一英里处的全球最大暗物质探测器 LZ 中发
科研团队用暗物质模型成功解释W玻色子超重现象
近日,中国科学院紫金山天文台范一中研究员、蔡岳霖研究员及博士研究生唐天鹏,与南京师范大学合作运用自主研发的整体拟合方法,详细分析了W玻色子超重结果,发现此反常信号与暗物质存在很强关联。该研究成果以《Inert Higgs dark matter for CDF II W-boson mass and
一个假想粒子的“寻宝游戏”
暗能量与暗物质被称为“21世纪初物理学天空的两朵乌云”,但中国科学院高能物理研究所副研究员高宇和暨南大学理工学院教授杨峤立在接受科技日报记者采访时,不约而同地指出,经过多年探索,物理学家开始意识到,被称为轴子的假想粒子,不仅可解释暗物质和强作用的基本对称性问题,还可解释暗能量甚至正反物质不平衡之
暗能量与暗物质获迄今最精确计算
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488090.shtm 科技日报北京10月21日电 (记者张梦然)美国天体物理学家的一项分析,对宇宙的组成和演化设置了迄今为止最精确的限制。通过这种被称为Pantheon+的分析,宇宙学家确认宇宙由大
宇宙起源难题终于有解了
研究背景:宇宙起源的理论困境 宇宙如何从无到有?这是人类最古老的追问之一。爱因斯坦的广义相对论在过去一个多世纪里表现卓越,精确描述了从行星运动到黑洞的宏大现象。然而,当物理学家试图将其应用于宇宙诞生时那一刻——能量密度极端到无法想象的瞬间——理论便崩溃了。数学出现无穷大,方程失去意义。为了修补这一
天文学家在银河系首次探测到暗物质踪迹
研究人员从来自附近星系中心的伽马射线辐射图中减去已知来源和其他背景的贡献,从而得到来自暗物质的辐射图。 图片来源:Kevork Abazajian/加利福尼亚大学欧文分校一些科学家说,未来的十年将是暗物质的十年,而探测这种神秘物质的结果要么获得成功,要么便是排除关于暗物质到底是
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。
《自然》盘点既不能证实也无法搁置的六项研究
《自然》杂志梳理了物理学、天文学和宇宙学中的一些发现——研究人员屡次任其自生自灭,却发现它们总是“阴魂不散”。 当一项科学成果看上去展示出一些真正新颖的东西时,随后的实验应该或者证实它——使教科书重写,或者证明它是测量异常或试验错误。不过,一些发现似乎永远夹在两者中间。即便是努力重现这些成果,
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
欧洲科学家称可能发现暗物质信号-星系中分布与设想一致
果真有证据说明宇宙中存在暗物质吗?欧洲科学家在研究了大量的X射线数据后相信,他们可能发现了暗物质粒子的蛛丝马迹。相关研究将发表在《物理评论快报》上。 瑞士洛桑联邦理工学院粒子物理和宇宙学系的奥列格·瑞查尔斯基和阿列克谢·波雅尔斯基带领的科研团队称,他们通过分析英仙座星系团和仙女座星系
国际学术界对阿尔法磁谱仪首批研究成果反响不一
AMS是在国际空间站上开展的唯一大型试验。 我今年47岁,想在我有生之年能够看到答案,但谁又知道呢? 请暂时不要将“发现什么是暗物质”从你的宇宙学任务清单中划去。 4月初,物理学家利用安装在国际空间站上的价值20亿美元的宇宙射线探测器——阿尔法磁谱仪(AMS)——证实了一种之前发现
暗物质不存在?新研究挑战宇宙标准模型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519333.shtm
暗物质不存在-新研究挑战宇宙标准模型
目前,关于宇宙组成的理论模型认为,宇宙是由普通物质、暗物质和暗能量组成的。而加拿大渥太华大学研究人员近日在《天体物理学杂志》发表的一项新研究认为宇宙中没有暗物质的存在空间。这对现代宇宙学的标准模型提出了挑战。20世纪30年代,瑞士天文学家通过大量天文学观测和推导,根据一些星系运动的异常,首次提出了暗
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