科学家发现超远天体
宇宙诞生理论面临挑战

    据新华社电 多国科学家最近利用美国哈勃太空望远镜拍摄到一个距地球260亿光年的天体,比此前已知最远天体要远近1倍。目前,天文学界尚未能确定这一天体的性质。专家指出,这一发现对现有解释宇宙的理论提出了挑战。

     参加“斯隆数字天空探索”计划的研究人员是根据红移规律推定这一天体距离的。红移是指从地球观测到的天体电磁波谱线向红端,即向波长较长一端的推移现象。它由天体退行速度产生,天体越远,红移量越大。此前,天文学界观测到天体的最高红移值为6.68,相当于距地球约140亿光年。此次哈勃太空望远镜拍摄到的这一天体的红移值高达12.5,由此推算这一天体距地球的距离应为260亿光年。

     据悉,此次发现使天文学家感到非常意外。根据目前公认的解释宇宙诞生的大爆炸理论,宇宙是约140亿年前由一个小点爆炸而形成的,目前宇宙仍在膨胀。此前发现的最远天体距地球约140亿光年,说明宇宙的年龄至少为140亿年。此次发现的最远天体距离达260亿光年,说明这一天体发出的光经过260亿年的旅行才到达地球,也就是说宇宙的年龄可能比原先认为的要大得多。杨子晚报2000.4.17

惊天奇闻:宇宙是平的!

    一群科学家在最新一期英国《自然》(Nature)期刊中发表研究结果指出,整个宇宙事实上是平坦且向外无限延伸的型态,并不像所谓部分宇宙学家所预测的「大崩坠」(BigCrunch)学说一样,将会出现剧烈崩溃的情况。

    据法新社自巴黎报导,上述结论是透过一种宇宙超音波,也就是分析微波能量细微变化而得的结果。100到200亿年前发生「大爆炸」(BigBang)并产生宇宙之后,至今仍能在太空中测得当时的微波能量。

    研究人员指出,上述这种古老辐射的模式「为宇宙的欧几里德几何学提供有力的证据」,也就是说,整个宇宙是平坦的。

    这份资料来源是由罗马大学天体物理学者,在1998年12月到1999年元月所进行的「回力镖」(BOOMERanG)研究中所推论而成。这项计画利用一颗装配无线电望远镜的固定汽球,漂浮在南极上空将近40公里处进行侦测。

    美国自然科学研究所(USSchoolofNaturalScience)研究员胡伟恩(WayneHu,音)在期刊中一篇附带评论中指出,宇宙之所以是平坦的,是因为在波纹的直线路径中所出现的偏倚,并不是由宇宙的曲度所造成的。

    「研究结果支持宇宙为平面的这种说法,也意谓著宇宙的总质量和能量密度相当于所谓的临界密度。」他说:「因为没有足够的物质能让宇宙在『大崩坠』中,一个完全平面的宇宙会一直维持临界密度,并不断地向外扩张。」     摘自:Internet  时间:2000-04-28 09:11:46

最新研究表明宇宙呈扁平状并永远扩张

  本报综合消息 宇宙是扁平的,并将永远扩张,而不是像某些宇宙哲学家预测的那样,在一次“大危机”中发生灾难性塌陷。

  上述结论,是从某种宇宙超声波中得出的。所谓宇宙超声波,是对100亿至200亿年前宇宙在一声“大爆炸”中诞生后,仍然回荡于太空的微波能量的各种微小变体的分析。

  上述数据,是罗马大学天文学家在过去两年的研究中获得的。他们收集数据的方式是让一个装有无线望远镜的拴绳气球,飘到南极近40公里的上空。

  他们在今天出版的英国科学杂志《自然》中说,这种古老辐射的图案,“为一个欧几里得几何的宇宙提供了证据”。换句话说,宇宙是扁平的。这是因为微波的直线途径中的偏斜,不会是由宇宙的曲线造成的。

  美国自然科学院的胡威尼对此发表评论,他说:“一个完美的扁平宇宙,将维持在临界密度的状态中,并继续永远扩张,因为没有足够的物质使他在一次大危机中再次塌陷。”杨子晚报 2000/4/27

综述:关于宇宙结构和未来的最新发现
记者谢培 姜岩

    宇宙将像现在这样一直膨胀下去,还是逐渐停止膨胀开始收缩?宇宙结构是弯曲的,还是平坦的?这些问题一直困扰着科学家。27日天文学家在英国《自然》杂志上发表论文宣布,根据最新观测,宇宙结构是平坦的,而且将永远膨胀下去。这一发现有助于科学家进一步揭示宇宙诞生和演化之谜。

    根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约150亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。这一学说得到大量天文观测的证实。

    这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系、恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。

    关于宇宙的结构和未来,这一学说认为,如果宇宙总质量大于某一临界质量,那么宇宙的结构是球形的,并且总有一天会在引力作用下收缩;如果宇宙总质量小于临界质量,那么宇宙的结构是马鞍形的,宇宙内部的引力无法抵消宇宙膨胀的速度而使宇宙一直膨胀下去;如果宇宙总质量恰好等于临界质量,那么宇宙的结构是平坦的,宇宙也将像现在这样一直膨胀下去。

    宇宙的结构实际上是时间和空间的结构,普通人很难想像。不过科学家提出一个衡量宇宙结构的标准:如果两束平行光线越来越近,那么宇宙结构是球形的;如果两束平行光线越来越远,那么宇宙结构是马鞍型的;如果两束平行光线永远平行下去,那么宇宙结构则是平坦的。平坦宇宙的结构可以用欧几里德几何解释。

    宇宙结构是平坦的这一结论是参加“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”的多国科学家得出的。这一项目的目的是研究宇宙背景辐射的详细情况。科学家在1998年底将一些射电天文望远镜放置在氦气球顶部,随氦气球上升到距地面约40公里的高空,在那里对特定宇宙区域进行了11天的观测,获得了迄今关于宇宙早期辐射最详实的数据。

    经过研究,科学家发现,在大尺度上,宇宙最初发出的光线并没有发生弯曲现象,也就是说当初的两束平行光线一直保持平行状态,这说明宇宙结构是平坦的,也就是说宇宙总质量恰好等于临界质量,宇宙将像现在这样一直膨胀下去。

    早在1965年,科学家就已探测到宇宙空间中均匀分布着的宇宙背景辐射,其温度为零下270摄氏度。大爆炸学说认为,这种辐射是宇宙大爆炸后的“余烬”。 从这些“余烬”中,科学家可以推测大爆炸初期的情景。1991年,美国宇宙背景探测卫星发现,宇宙背景辐射中存在着微小温度波动,如同在“余烬”中闪动着的微弱“火光”,这表明那时宇宙内已存在密度非常小的物质云团。正是这些云团逐渐收缩形成了后来的星系。“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”是在该卫星发现的基础上进行观测的。

    此外,分别于1990年4月和1991年4月进入太空的“哈勃”天文望远镜和伽马射线探测器以及其他一些观测仪器也对宇宙的结构和演化进行了观测,取得了大量成果。这些成果较为一致地认为宇宙将一直膨胀下去。

    人类对宇宙诞生和演化的观测研究刚刚起步,关于宇宙结构和未来的推测也仅仅是初步结论。未来几年,科学家计划发射两颗卫星更精确地观测宇宙早期辐射的情况,此外,科学家还将采取其他多种手段观测宇宙,宇宙诞生和结构之谜将被进一步揭开。(新华社) 

欧洲科学家发现物质新形态

    欧洲物理学家9日宣布,他们在重演创造宇宙“大爆炸”的实验室里做粒子相撞试验时发现了一种物质新形态。

  欧洲粒子物理实验室的科学家表示,他们共进行了7次这种实验,而且这种实验技术是世界领先的。他们在让铅离子相撞时,短暂产生的温度超过太阳中心温度10万倍,能量密度达到一般核物质的20倍。在这极不寻常的情况下,他们发现名叫夸克和胶子的最微小粒子在转瞬间飞快自由转动,然后,这些小粒子便粘在一起。他们相信这就是构成原子的基础物质。

   该实验室表示,这些实验首次证明了大爆炸后数微秒间发生的事情。学者认为大爆炸约于120至150亿年前发生,宇宙由此形成。

21014:50

量子世界也有“海市蜃楼”

    在沿海地带或大漠深处,由于大气层对光线的折射,有时会出现远处景物显示于空中或地面的奇异现象——“海市蜃楼”。最新研究发现,在量子世界中也存在类似的效应。科学家成功地将一个原子的信息从所在位置传播到该原子并不存在的另一个地点,创造出了有关该原子莫须有的“幻象”。这一被命名为“量子海市蜃楼”的效应,有望在未来作为一种崭新的技术手段,制造出无需导线就可传翰数据的纳米级电路。

    研究人员指出;现在电子线路尺寸正变得到越来越小。这种微型化达到一定限度后,电子的特性会不再以粒子性为主,而更多表现出量子力学所描述的波动性。即使是细微的导线,届时也将无法理想地传递电子。而新发现的“量子海市蜃楼”技术,有可能为此提供解决办法。另外,新技术在远距离探测原子和分子等领域也有用途。     《中国知识产权报》2000.3.3

科学家发现可靠证据 太阳有“孪生兄弟”

  美国科学家近日发现可靠证据,证明太阳有一个小兄弟,那是一颗漆黑的恒星。它有着巨大的椭圆轨道,周期性地使大量彗星及陨石冲向地球。

  天文学家把这颗黑色的恒星戏称之为“天谴”的星球,认为它是一颗白矮星。它环绕太阳运行的轨道大得惊人,距离要以光年计算。科学家们说,每隔2600万年,这颗白矮星才会走近太阳系,最近时两者相隔一光年。每到这时,它就会在太阳系外围的奥尔特彗星云造成大混乱,将数以百万计的岩石抛出原有的轨道,其中有相当的部分会冲向地球,在严重的情况下甚至能灭绝整个地球上的生命,发生在6500万年前的恐龙绝种事件就是其中一例。杨子晚报 2000.3.22

吞食星系物质 黑洞越来越重

  据新华社电 英国天文学家首次找到直接证据表明,盘踞在星系中央的黑洞,通过吞食气体和恒星而变得越来越重。

  据英国诺丁汉大学发表的新闻公报说,这是诺丁汉大学和伯明翰大学的天文学家对多个星系的年龄进行比较研究后得出的结论。有关研究结果将发表在4月份出版的英国皇家天文学会《每月通告》上。

  诺丁汉大学的迈克尔·梅里菲尔德教授等人对23个星系进行了研究,通过分析星系发出的光来判断其年龄。结果发现,这23个星系年龄差距较大,有的仅40亿岁,比地球还要年轻,有的则已经120亿岁,几乎与宇宙一样古老。年轻的星系中央的黑洞质量相对较小,而年老星系里的黑洞就要重得多。研究人员据此认为,较小的黑洞不断吞食星系物质,从而越来越“胖”。

  黑洞是一种体积极小、质量极大的天体。由于质量巨大,黑洞拥有极强的引力,连光也无法从中逃逸。杨子晚报 2000.3.21

美天文学家发现特大黑洞

    美国的天文学家周四表示,他们发现三个「特大质量黑洞」的踪影。科学家现正利用最新收集的资料,研究黑洞到底是在银河系之前,抑或之後诞生。

    新发现的黑洞,位置在距地球五千万至一亿光年的室女座与白羊星座中。专家指出,大部分黑洞的质量,只比太阳的多出数倍,但最新收集到的数据显示,这三个黑洞的质量,是太阳质量的五千至一亿倍,所以可称为「特大质量黑洞」。

    在「美国天文学会」的会议上,来自美国密歇根州大学的专家里奇斯通表示,他认为「特大质量黑洞」是「似星体」的遗物。「似星体」是离地球极远的天体,但它发射的能量极强,比一百超巨星系还要多。里奇斯通指出,似星体早在银河系中大部分恒星形成前已出现,如果黑洞是由似星体发展出来的,那黑洞的历史,有可能比银河系还要悠久。里奇斯通说:「黑洞形成及发展期间,放发射出的辐射及高能量分子,是银河系初期恒星形成时,所需的能量及动能来源。」

    另外,在「美国天文学会」会议上,亦有科学家表示他们发现了两个孤寂的黑洞,毫无定向地在宇宙中飘流。大部分黑洞均被发现在普通的恒星旁边运行,专家可透过它们对周遭物质的影响,准确地追踪它们的轨NULL。这两个无定向黑洞,将会成为科学家的新研究目标之一。