八大天文之谜

近日,美国《科学》杂志评选出八大天文之谜,其中包括暗物质和暗能量是什么、恒星如何发生爆炸以及宇宙射线来自何处。《科学》杂志的罗伯特·库恩茨表示:"真正的谜必须拥有持久力,绝非一些可能在不久的将来揭开的疑问。本次评出的八个谜,部分可能在将来的某     

文化播报

<正>科学家首次直接测到宇宙大爆炸第一波震荡美国科学家近日首次直接探测到宇宙大爆炸第一波震荡,即原始引力波。美国国家航空航天局(NASA)称,这是迄今为止证明宇宙膨胀理论最有力的证据。这一发现是由哈佛大学史密森天体物理中心的科学家们宣布的。他们通过位于南极的BICEP2望远镜探测到了引力波相关的信号。这一望远镜能够探测到宇宙中最为古老的光。NASA表示,这一发现不仅有助于证实宇宙瞬间膨胀,还能够为理论学家提供关于     

宇宙的奥秘

宇宙中的暗东西不仅有暗能量，还有暗物质。它参与组成了约25％的宇宙。     

柳暗花明的宇宙--暗物质和暗能量发现的意义

人类仅有数千年的文明史,我们仅对宇宙间平日常见的4％的普通物质具有较为深刻的认识,而宇宙中更多的是我们看不见、摸不着的暗物质和暗能量,人类对它们的认识每前进一步,我们的一切将会发生翻天覆地的变化。     

首次绘制出宇宙暗物质分布图

借助哈勃太空望远镜和计算机模拟技术，美国一个研究小组首次绘制出两个星系簇中宇宙暗物质的分布。分布图支持了关于暗物质的理论假设。暗物质（包括暗能量）被认为是宇宙研究中最具挑战性的谜题，它代表了宇宙中90％以上的物质含量，而我们可见的世界只占宇宙物质的10％不到。暗物质无法直接观测，却能干扰星体发出的光波或引力等，其存在能被明显感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设，但还没有得到足够的验证。     

再论暗物质、暗能量、引力波-中微子及力的统一问题——从宇宙微波背景辐射B模偏振之发现的物理学意义谈起

进一步探讨暗物质、暗能量、引力波-中微子及力的统一问题,结果认为:(1)以宇宙大部分星系合并成的重力真空星的类似局部暴涨解释了宇宙加速膨胀的可能是暗能量的高比例之源;证明哈佛—史密森天体物理学中心等BICEP2望远镜发现的宇宙微波背景辐射的B模式偏振信号,可能是宇宙暴涨与上述的类似局部暴涨的引力波叠加作用的结果。(2)英国《自然》杂志发表的76个"黑洞"探测所发现的强大的磁场,客观上较强有力地支持作者提出的"黑洞"(暗星)的夸克星模型:由1/3基本电荷的正负夸克以类似于金刚石的正四面体"空间点阵"组成。质能守恒定律提示1/3基本电荷的夸克可能是空心结构。(3)进一步支持"黑洞"(暗星-夸克星)作为暗物质的候选者的可行性。     

智能进化与容介思维

生命智能的进化,是宇宙智能容介态进化的重要环节。宇宙大爆炸产生的色粒信息胶子,是宇宙间唯一的智能粒子,作为智能物质,它弥漫宇宙的所有时空,无处不在,并构成生命体内、外的智能信息系统。地球人类的智能绝不是宇宙的孤儿,生命体内、外的智能进化,亦绝不是无关的孤立现象,它们具有不同的形式但却有相同的内涵和关联,是宇宙巨系统的思维容介态进化不可或缺的二大组元。宇宙智能信息能量的传播,构成思维容介态的核心实质,思维容介态决定生命容介态。地球人类的智能和知识,作为宇宙智能的微小组元,是追随宇宙思维容介态而进化的。地球的高、低智能生命和非智能生命构成闭合的生物链,保证生物链的完整性和闭合性是人类容介态进化的必须,也是促进自然容介态、生命容介态和大宇宙容介态的天道。     

负物质的基本定律和其作为暗物质的理论检验——负物质与Higgs机制和暴涨宇宙等的关系

基于发展Dirac的负能态得到最完备的对称结构提出的负物质,其主要特征是与所有正物质之间都是斥力.这样正负物质通常是两类拓扑分离的区域,是不可见的.因此负物质可以作为暗物质最简单的候选者.对暗物质最近提出的幻影(phantom)就是负物质.Higgs机制也许是正负物质的乘积.如果正负物质在量子涨落中同时产生,则可以导致暴涨宇宙,它从一无所有中产生.假设负物质可以屏蔽正物质,则可见天象应该显示季节效应.此外得到负物质假设可以预言的8个结论,并提出检验负物质存在的某些方法.最后基于自然定理的无矛盾公设,提出负物质的两个基本原理和三个基本定律.     

暗能量

最近的宇宙学观测表明,人类熟悉的原子物质(重子物质)只占宇宙总能量的4%左右,而剩下的能量成分都是看不见的暗物质和暗能量,其中暗物质占23%,暗能量占73%.当前,暗物质和暗能量的起源和物理本质都不清楚,揭开它们的神秘本质是现代基础科学所面临的最大挑战之一.暗物质虽然神秘,但是它所产生的引力是和原子物质一样的正常引力.而暗能量就不同了,它更加神秘莫测,它产生的引力实际上是一种排斥力.正是由于暗能量的排斥力的驱动,我们的宇宙现在正在加速膨胀.暗能量在当前的物理学理论框架下面临着严重的问题.实际上,它的物理本性和量子引力理论有着深刻的联系.因此,暗能量的理论研究将为自下而上地建立一个完整的量子引力理论提供重要的线索.在简要论述了与暗能量相关的各种问题来龙去脉的基础上,描述了这个领域的概况.     

文化播报

NASA向全球学生征集小行星名字美国国家航天航空局(NASA)预计在2016年发射一颗名为"奥西里斯-雷克斯"的探测器前往代号为"1999RQ36"的小行星。目前,NASA正向全世界未满18岁的学生征集这颗行星的名字。据报道,"1999RQ36"是一颗近地小行星,科学家打算从其表面取回岩石及其他物质样本,希望找到有关太阳系起源以及孕育地球早期生命有机分子的线索。美国行星     

文化播报

时间正在变慢?人们普遍认为,随着宇宙的扩张时间正在变快。然而,根据最新研究显示,时间正在逐渐变慢,并且将最终停止。据西班牙科学家的研究结果表明,时间正在变慢,最终一切将会停止。就像     

太阳系的形成——新旧理论

千百年来,人类一直在关注并探索着宇宙的起源问题。现在人们普遍认同的是大爆炸宇宙诞生理论,但是此理论并不能解释所有问题。因此人们对宇宙的起源问题已经提出了很多种理论,但很少有理论能够很确切地解释所有现象。     

元素核合成理论

在星际演化过程中 ,通过热核聚变和中子俘获等核反应 ,合成了氢、氦直到原子序数为 92的铀的所有原子核。本文简单介绍元素核合成的 8种核反应过程。     

美国：宇宙第一代恒星光芒

美国宇航局的科学家在近日出版的《自然》杂志上报告说，他们利用“斯皮策”望远镜观测到宇宙第一代恒星产生的微弱光芒。宇宙中第一代恒星形成于“大爆炸”后2亿年左右。天文学家一直对这类恒星很感兴趣，因为它们在宇宙形成的漫长道路上发挥了最初始的作用，使银河系充满了促使生命产生的重元素。     

暗能量与暗物质相互耦合的观测限制

暗能量是一种引起宇宙加速彭胀的排斥力,探索暗能量的性质是目前天文学和理论物理领域中最突出的问题之一。提供选取暗能量状态参数为常量和变量（随红移变化）的2种模型,并考虑在模型中加入一种被广泛采用的暗能量耦合形式Q=3αHρm进行数值模拟讨论。应用最新的观测数据对耦合模型的相关参数进行限制,得到了暗因子耦合强度的上限。对常量和变量耦合模型,〖JP3〗在1σ,2σ和3σ置信度内,代表耦合强度的参数分别为α≤0.017 6(0.022 5)(0.027 3)〖JP〗和α≤0.020 6(0.027 8)(0.034 5)。研究表明,这2种模型可给出与目前的观测结果相一致的参数范围。     

全解宇宙论（第二篇）

在第二章我们主要介绍了“大爆炸宇宙论”，在这第三章，则专门来介绍现代宇宙面临的一个难题，即宇宙中“存在着看不见的什么东西”。宇宙的主角是那些熠熠发光的恒星，这是人们早就习惯了的看法。然而，有种种天文观测表明，宇宙中应该还大量存在着某种未知的物质，即“暗物质”。其实，恒星不过是宇宙的次要角色。     

关于暗物质与暗能量参数化的统一模型

构建暗物质与暗能量参数化的统一模型．通过利用与哈勃参数相关的关系式（4）．我们给出了一个能统一暗物质与暗能量的参数化的态方程．由此方程出发,导出了相关的一些宇宙学量与红移量之间的关系．通过计算,我们发现暗能量态参数和减速因子的现在值ω0DE,q0以及转换红移计与超新星观测数据的结果符合得很好．进一步,通过分析暗能量未来的演化趋势,否定了宇宙大劈裂（Big Rip）的命运．     

相对论量子力学和暗物质、负物质

介绍暗物质和暗能量,指出相对论量子力学必然存在正负能,并由此引入负物质（负物质可以作为最简单的暗物质）,提出量子场论中暗物质的可能表示.讨论宇宙和负物质,并对相关问题进行研究.     

暗能量与暗物质相互耦合的观测限制

暗能量是一种引起宇宙加速彭胀的排斥力,探索暗能量的性质是目前天文学和理论物理领域中最突出的问题之一。提供选取暗能量状态参数为常量和变量(随红移变化)的2种模型,并考虑在模型中加入一种被广泛采用的暗能量耦合形式Q=3αHρm进行数值模拟讨论。应用最新的观测数据对耦合模型的相关参数进行限制,得到了暗因子耦合强度的上限。对常量和变量耦合模型,在1σ,2σ和3σ置信度内,代表耦合强度的参数分别为α≤0.0176(0.0225)(0.0273)和α≤0.0206(0.0278)(0.0345)。研究表明,这2种模型可给出与目前的观测结果相一致的参数范围。     

科学家绘制最大宇宙3D图

据《新科学家网站》8月15日报道，美国科学家已经开始着手绘制一幅宇宙的3D地图。如果绘制成功，它将是迄今为止最大也是最为详细的地图。这将有助于人们了解宇宙是如何形成的．以及暗能量在宇宙的形成过程中到底扮演什么角色。