旅行到宇宙边缘,探索宇宙(视频)

旅行到宇宙边缘,下一扇通往宇宙的窗户会有何奥秘呢?人类将如何谱写天文学的下一个篇章?眺望宇宙就是眺望过去的时光,超新星资料资讯会与宇宙学的其他措施相结合,此次观察有望在2030年左右结束。

旅行到宇宙边缘

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下一扇通往宇宙的窗户会有何奥秘呢?人类将如何谱写天文学的下一个篇章?我会向诸位介绍一下未来十年内人类将开发的一些工具与技术,这些先进技术,连同人类在运用资料资讯上展现的聪明才智,将再一次开启一扇通往宇宙的窗户,使天文学发生革命性的变化——时间之窗。
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眺望宇宙就是眺望过去的时光,这个观点让我们对宇宙的认识发生了革命性的变化,这种变化不止一次,而是多次。

第一次发生在1929年,一位名叫爱德文·哈伯的天文学家指出宇宙处在不断的膨胀中,形成了宇宙大爆炸观点。观察结果非常简单:只有24个星系和一张手工绘制的图片。但星系的距离越远,它远离我们的速度就越快。这一观点足以促成现代宇宙学的诞生。

第二次革命发生在70年后,两组天文学家指出宇宙不仅在不断地膨胀,而且正在加速膨胀。这个观点令人惊讶,好比将一个球抛到空中,你会发现这个球离地面越高,飞行的速度也越快。他们展示研究结果的方法是通过测量超新星的亮度,和超新星的亮度如何随着距离增加而不断减弱。这些观察结果更加复杂。

于是新技术与全新的望远镜呼之欲出,由于超新星存在于一些星系中,而这些星系比哈伯望远镜拍摄到的星系还要远2000倍。经过三年锲而不舍的观察,搜索了成千上万个星系后,由于一个星系中的超新星几百年中才爆炸一次,只发现了42颗超新星。这一研究成果可能看上去不起眼,但可以堪称物理学上的一次革命。

细微的变化往往会催生重大结果。细微的变化让我们实现突破、探索发现,就像赫歇尔当年发现天王星一样。

细微的变化顛覆了我们对浩瀚宇宙的理解。因此,42颗超新星,十分昏暗,可见其距离地球稍远,由此可推断宇宙肯定不只是在膨胀,而是在加速膨胀。这揭示了宇宙的一个组成部分——暗能量,正是暗能量在加速宇宙的膨胀,已知宇宙中的能量预计有68%为暗能量。

每一条直线为我们展现了一种不同的暗能量可能存在的模式,揭示了暗能量的各种属性。已发现的42个亮点完全符合这些属性,但隐藏在这些直线背后的理念则截然不同。有人设想暗能量随着时间的流逝而变化;或是暗能量的属性是否不同,取决于你观察天空时所处的地点。其他人则在亚原子的层面厘定物理学上的差异与变化。或者,他们关注重力与广义相对论作用的规模与变化,或他们觉得我们的宇宙只是这个神秘莫测的多元宇宙中的一部分而已,所有这些观点与理论都与我们发现的42个亮点相互印证。

设想一下,如果给你两个骰子,我问你如何知道这两个骰子是不是被人做了手脚。只投一次骰子,你得不出什么结论,但多投几次,积攒起数据,就会对自己更有信心,不仅知道这些骰子有没有被人做过手脚,而且还知道做了多少手脚、怎么做的。

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超新星资料资讯会与宇宙学的其他措施相结合,我们会逐步筛除不同的暗能量观点与理论,此次观察有望在2030年左右结束,我们希望届时一种宇宙物理的基本理论渐渐显出雏形。天文学资讯的下一个十年激动人心的一面正是我们甚至不知道会有多少问题等待着我们去解答,这些解答关乎宇宙起源与演化。

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篇幅有限,更多精彩内容,请观看视频。



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