宇宙加速膨胀的射电直接测量研究获得重要进展

<正>最近,北京师范大学天文系张同杰宇宙学团队基于宇宙学中Sandage-Loeb效应也称Redshift Drift原理,提出了第一个宇宙加速膨胀的射电直接测量方法.传统方法是通过距离观测并且基于宇宙学哥白尼原理和爱因斯坦方程来测量宇宙加速膨胀,这是一种间接方法.新提出的方法是一种与宇宙学模型无关的直接测量方法.该研究工作于2014年7月25日在Physical Review Letters杂志上发表.20世纪20年代美国天文学家Hubble发现宇宙在膨胀,并根据当时少量的观测数据总结得出著名的Hubble定律,因此爱因斯坦也为自己构造了一个静止的宇宙而后悔不已.根据Hubble定律,通过观测河外星系的红移可以测量星系的退行速度,基本相当于宇宙整体膨胀的速度.既然宇宙在膨胀,那么宇宙膨胀是加速的还是减速的,如何测量宇     

获取宇宙最初一刻的吉光片羽

<正>宇宙学是一门奇特的学问:课题是独特的,对象是独特的,方法是独特的,甚至它的研究者也是独特的。美国BICEP2研究团队就是这样一批独特的宇宙学家。他们发现了宇宙诞生之后一亿亿亿亿分之一秒遗留下来的"吉光片羽"。他们探测到了大爆炸之后穿过宇宙的引力波。这是一个石破天惊的发现,对了解宇宙如何诞生具有里程碑式的意义,如果得到确认,他们将有望获得下一个诺贝尔物理学奖——解构大爆炸在137亿年前大爆炸发生的那个时刻,我们所居住的宇宙被压缩到一个难以想象的小尺度上,相伴随的是极高的温度和极大的密度。当宇宙年龄在38万年时,宇宙膨胀得足以让辐射冷却下来,不再     

科学家发现

最近，天文学家宣称发现了第一个由暗物质组成的隐形星系，这一发现有助于人类进一步了解宇宙的奥秘。     

哈尼天体——类星体的绿色幽灵

<正>人世间是否有幽灵?没人知道答案。但是,在宇宙中却存在着一种被称为"宇宙幽灵"的奇特气态天体。1999年7月23日,钱德拉太空望远镜成功升空,作为人类的"眼睛"观测着宇宙空间。作为一类特殊天体,黑洞一直是钱德拉太空望远镜的重要观测目标,但在一个遥远且超大质量黑洞周围,科学家却发现了一个奇特的"天文奇景"——"宇宙幽灵"。     

自然信息

深入探索早期宇宙中的黑暗时代　　天文学家们最终会见到宇宙发生大爆炸后形成的第一个原子的影像 .这一发现将使科学家们能够测定“宇宙黑暗时代”结束和第一批恒星 ,第一批星系开始照亮空间的时刻 .　　按照标准宇宙模型 ,宇宙黑暗时代大概从宇宙创生大爆炸后的 3 0万年开始     

宇宙X射线爆发源

1962年火箭探测发现第一个宇宙X射线源天蝎座X-1。八年以后,1970年“自由号”(Uhuru)卫星一举发现了162个X射线源,X射线天文学便迅速崛起。最近,“高能天文台”2号卫星(即“爱因斯坦天文台”)以极高的灵敏度和精确度(定位精度达4弧秒)对天体     

中微子天文学和X射线天文学的诞生

本文介绍了 2 0 0 2年诺贝尔物理学奖的两项研究成果 :捕获了宇宙中微子 ;发现了宇宙X射线源 .     

非线性标量场为物质场的宇宙模型

宇宙的奇性问题始终是研究Einstein方程解的一个很重要的问题.根据Einstein场方程,在一个充满玻思-英费尔德非线性标量场为物质场的宇宙中,我们发现当非线性标量场的参量λ>0时,有一个有奇性的宇宙模型解;当参量λ<0时,有一个非奇性的宇宙模型解.引力系统的作用量取为     

天文学第一个逼真的虚拟宇宙诞生

天文学家们用一种叫”Illustris”的计算机模拟器创造出了第一个逼真的虚拟宇宙。Illustris能够以空前的3．5亿光年的分辨率,在多维数据集中重现130亿年的宇宙演化过程。     

已知最古老的隐身黑洞

<正>一个国际天文学家团队通过钱德拉X射线天文台(CXO)在早期宇宙中发现了一个黑洞,它被气体所覆盖,是迄今发现的距离最远的黑洞,诞生于大爆炸后8亿年,距今约130亿年。这是人们在早期宇宙中发现的首个被气体隐藏的黑洞。研究人员认为,诞生于宇宙早期的黑洞可能很多都很隐蔽,未被发现,对其进行深入研究有助于揭示黑洞的生长历程。     

狮子星座中有一条宇宙绳?

一个新的引力透镜系统,可能证明有一条宇宙绳从宇宙一边绕向另一边天文学家发现,一对已知的类星体原来是同一类星体的二个像,从而揭露出有一个异常的引力透镜天体,也即一个宇宙物质的异常密集。发现这一天象的研究小组组长,普林斯顿大学的     

一九九八年十大科技突破

1998年12月号美国《科学》杂志刊登了它评选的十大科技突破。 (1)一个国际天文学家小组通过对超新星的研究发现,宇宙中存在着一种反引力,正是这种力与引力相抗衡使得宇宙不断地加速膨胀。这种观点不同于宇宙“大爆炸”理论。 (2)科学家发现果蝇、老鼠和细菌具有类似人体生物钟的守时基因。 (3)科学家发现神经系统里有能够使化学信号以每秒100个离子的速度从一个神经元流向另一个神经元的结构。     

探索宇宙的奥妙，预测宇宙的未来

探索宇宙的奥妙,预测宇宙的未来,一直是人类的梦想。2002年诺贝尔物理奖就是表彰在天体物理学领域做出贡献的科学家。他们是美国科学家雷蒙德·戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡尔多·贾科尼。戴维斯和小柴昌俊因为在“探测宇宙中微子”方面取得的成就,贾科尼因为在“发现宇宙X射线源”方面取得的成就而荣获2002年诺贝尔物理奖。     

捕捉小行星 建设空间站

<正>在太阳系内,天文学家已经发现了约70万颗小行星,它们在宇宙中就这么飘来飘去,时而"攻击"地球,时而制造恐慌,时而穿越星体间。但如今,它们对于人类来说似乎还多了一个其他用处……让我们把时间调回到2012年1月23日,英国《每日邮报》报道,美国宇航局提出了一个惊人的想法,他们计划捕捉一个500吨重的小行星,调整它的位置,把它"变"成一个供人类使用的宇宙空间站。     

暗能量

宇宙正在加速膨胀的发现,也许是过去25年中所有科学领域中最重要的发现之一,它拯救了一个优美的理论--暴胀理论,并且给理论家们提出了一个重大的课题--暗能量.     

穿越星际的信使

<正>宇宙射线为来自太空的高能带电粒子,于1912年首次由Hess博士发现.尽管已经被发现了超过100年,宇宙射线的产生机制及来源至今仍未被确认,这成为超过一个世纪以来高能天体物理领域的最大谜题之一.研究宇宙射线起源的一个难点是,宇宙射线在宇宙中传播时,受到银河系内或银河系外磁场作用发生偏转,因而从地球上观测     

孤体

<正>本文的标题是Endling,这是一个问世不到三十年的英语单词。在1996年4月4日《自然》杂志上的一篇文章中,作者提出用Endling这个词来形容一个物种中的最后个体。这个词目前还没有中文定译,有人译为“最后个体”,有人译为“孤种”,笔者在此将它译作“孤体”。在小说的故事中,多重宇宙被收敛至最后一个宇宙,A宇宙中的罗斯琳见到了B宇宙中的罗斯琳,但两个罗斯琳很快也如同宇宙一样,收敛为一个罗斯琳（一个细节是A宇宙的罗斯琳本来是有着灰白头发,最后却是“把黑色的头发从眼前推开”）。     

建立在Einstein—Yang方程基础上的一个4+1维宇宙模型

暴胀宇宙的de-Sitter相克服了通常的标准模型很难或无法解释的磁单极、平坦度、视界等重大疑难。宇宙早期暴胀宇宙的方案除了可建立在大统一理论基础上外,亦可建立在多维宇宙理论的基础上,最近Shafi和Wetterich、朱炯明、朱世昌等讨论了建立在Einstein方程基础上的高维真空模型为暴涨宇宙指出了一个新的可能方案。本文与Shafi等不同,讨论建立在Einstein-Yang方程基础上的高维宇宙理论,发现4+1维Einstein-Yang方程的解中,在相变后,随时间的增长内禀空间的能动张量T_5趋于零,第五维标度b(t)也趋于零,维数退化,宇宙从五维退化为四维,     

动手做一个碳60分子模型

获得诺贝尔奖的重要发现 碳60是晶状炭单质的第三种形态——群集态。虽然很久以前在宇宙光谱中就发现了它,但是在地球上有没有呢?有人曾武断否定,“从X射线衍射分析可知,碳只有金刚石和石墨两种同素异形体,无定形炭都是纯度不等的石墨物质”。 1985年人们在宇宙尘埃质谱图上确认质荷比720峰就是碳60     

霍金第三次来到北京

一个与轮椅相伴的人,却探索着《宇宙的起源》,他的“黑洞有辐射”的发现,被认为是多年来理论物理学最重要的进展。随着霍金第三次来北京,我们对他有了更多了解。