暴涨宇宙学

天体物理学是研究天体演化的物理过程的科学。宇宙作为一个整体是最大的天体,其物理过程是由大爆炸模型来描述的。根据这个理论我们今天所观测到的宇宙起源于100～200亿年前的一个超高温超高密的状态,它一直在冷却、并变得稀疏。我们知道,这种膨胀作为时空本身的膨胀,到今天还在继续,因为观测表明,宇宙中的所有星系都在相互飞离。     

QCD、大统一和宇宙年代

宇宙学的任务就是在大范围和长时间内研究时空,中心问题是在于选择切合实际的宇宙模型,阐明宇宙随时间演化的特征.在弗利德曼首先讨论的均匀和各向同性的宇宙模型中,宇宙是一个膨胀着的体系.这模型和观测数据是相符合的.另一方面,基本粒子物理学的量子色动力学(QCD)较成功地解释了强相互作用的实验现象,天体物理学家与宇宙学家把它应用到早期的     

一颗恒星的死亡重播

<正>除了极小一部分空间外,宇宙中遍布着引力,它们无处不在。在强大的引力场中,光线也会发生弯曲,而一个巨大的星系或者星团,就能让宇宙中的星光"不走寻常路"。1915年,伟大的阿尔伯特·爱因斯坦提出了现代物理学的奠基之作——广义相对论。其中,爱因斯坦预言了一种现象——由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使光线在大质量天体附近发生弯曲(光线沿弯曲空间的短程线传播)。如果在观测者到光源     

引力波天文学的新浪潮

<正>2015年,人类首次探测到了黑洞碰撞产生的时空涟漪。现在,天体物理学家把搜寻目光转向了大爆炸本身产生的波。科学家认为,大约在大爆炸开始之后一百亿亿亿亿分之一秒时,宇宙经历了一段虽然短暂但非常剧烈的快速膨胀时期。这一现在被称为"暴胀"的事件,实在是太过猛烈,以致空间与时间的结构都产生了剧烈震动,同时释放出引力波。与之相比,6年前,     

黑洞揭秘

<正>它在黑暗中潜伏;它具有巨大无比的能量;它是宇宙和星系的塑造者;它可能帮助我们破解时间、空间和宇宙的奥秘。当我们抬头仰望银河系,吸引我们目光的总是那些美丽的行星和恒星。但实际上,潜藏在星空中黑暗区域的那些无比惊人、无比简单的天体才堪称完美。它们被称为“黑洞”。     

点击

<正>制造太空探测器寻找宇宙引力波根据爱因斯坦的广义相对论,宇宙引力波是由大质量天体的合并、碰撞等事件形成的,它如同时空中的涟漪,对人类探索宇宙有着极其重要的意义。而要寻找它们,就需要精密探测器的支持。目前,欧洲空间局正在全力打造LISA"探路者"引力波探测器,这也是今年宇宙学研究领域的一个重要事件。     

异想天开的"冰宇宙论"

20世纪初,奥地利工程师汉斯·海尔维加曾对宇宙的生成提出了一个被称之“冰宇宙论”的古怪假说,即认为宇宙是由冰块聚合而成的。后来这个假说被证明是荒谬的,许多人都觉得它非常可笑,但是今天,现代天文学家们突然发现“冰宇宙论”还有其一定的道理。海尔维加的“冰宇宙论”究竟是怎样一个假说呢?它又有何道理?一个冰构成的宇宙海尔维加是这样来介绍他的宇宙的:这个宇宙永远是光明与黑暗、火焰与冰块斗争的场所。在很久很久以前,存在一个比现在的太阳大几百万倍的高温天体。有一天,该天体与由冰构造成的其他天体碰撞,发生了大规模的水蒸气爆…     

哈勃望远镜发现黑洞

当先人们观测星斗满天的美丽夜空时,认为太空在结构上是无比的完美。但是现代天文学却告诉我们:在晶莹闪亮的恒星之间潜伏着可怕的区域。在那里,时间、空间被扭曲了,宇宙被打了个洞,这便是黑洞。长期以来,黑洞一直是最神秘的天体,引起许     

空间的构造

正现代物理学告诉我们,空间并不虚无,而是有形之物。进入20世纪后,人类对空间的认识不断加深:空间不但可以被扭曲,还能无中生有。作为宇宙这栋大楼的钢筋,空间中真的什么都没有么?实际上,即便没有任何天体、尘埃和电磁波的某些星际空间,也不能算“全无”。越来越多的观测结果表明,无论是我们周围的空间还是接近真空的太空,都是有形的。我们身处其中却无法感受,就好像水中游动的鱼:如果鱼不被飞鸟衔住,离开水中,它就永远不会意识到水的存在。     

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"。     

人类首次探测到引力波涟漪

<正>科学发现史上又一个重要里程碑宇宙时空中的引力波让我们有机会一窥遥远过去宇宙大爆炸瞬间发生的事情。原始引力波的发现如果能得以证实,将在整个科学领域内产生涟漪效应。引力波的存在支持了一些非常关键的预测,例如宇宙是如何开始和运作的,并为将现代物理学的两个基础理论合二为一提供了一线希望。引力波预测成为现实大质量天体加速穿越时空结构时引起空间动荡产生的涟漪就叫作引力波。很早以前,爱因斯坦广义相对论就已经预测到了引力波的存在,尽管它们从未被直接探测到。     

奥秘

罗马不是一天造成的,宇宙也不是。我们看到的早期宇宙,也许很大程度上是引力透镜夸大和扭曲后的样子。爱因斯坦给了我们一种想象:在我们和某遥远天体间的直线上存在一个星系,遥远天体发出的光被这个星系弯折、会聚后到达地球,在我们看来,这个遥远天体就被“放大”了,也更明亮了     

大爆炸之前

前大爆炸时期是存在的。大爆炸并不是时间的开始，而是宇宙历史中的一个转折点。 大爆炸之前宇宙是什么模样？若你问宇宙学家，他们通常会搪塞说，这个问题没有意义。如著名的天体物理学家霍金对此总是问道，“北极之北是什么地方？”按现代宇宙学的主流思想，大爆炸意味着宇宙的真正开始，空间和时间由此进入存在，决不会有“之前”这个问题。 但有一位物理学家敢于挑战这个问题。若他正确，那么在大爆炸之前，宇宙已经历了一个不可想象地久长的时期。欧洲核子研究中心（ＣＥＲＮ）的Ｇ·范纳齐奴说，“大爆炸远不是时间的开始，它仅是宇宙…     

高校天文教育的思考

天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境．以及在提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。     

破解宇宙之网——大规模巡天新时代即将到来

整个宇宙就像一张复杂的网,所有的恒星和星系都附着在它之上.诗人们也许会因此吟唱,但是在这些华丽的诗篇中却蕴含着科学家们对宇宙的认识.揭开这张"宇宙之网"将会是天文学家、天体物理学家和宇宙学家们的下一个巨大挑战.     

宇宙或在冰冷中死去

宇宙正在加速成长 在大约150亿年前,宇宙只是一个聚集了巨大能量和物质的小点,在某种未知条件的启动下,这个小点爆炸了,这就是“宇宙大爆炸理论”的主要内容,也是科学家对宇宙诞生的猜想.宇宙大爆炸之后,它就不断地膨胀,也就是说,宇宙就像一个生命体一样在不断地长大.在宇宙的“成长”过程中,不断地产生新的天体,一些老的天体也在不断地死去,就像是人体的细胞一样.     

白洞

宇宙中存在黑洞已经是天界公认的事实，而且知道这种奇特的天体深藏于星系热核的内部，可以吸收靠近它的任何物质。黑洞的概念是从爱因斯坦的广义相对论推导出来的，真实的黑洞被认为是恒星的坟墓，在那里时空明显向黑洞弯曲。研究表明在爱因斯坦方程中还可能隐含一个更加奇特的时空弯曲：与黑涧的性质相反，天学家称之为“白洞”。     

是的,我们发现了

<正>仰望浩渺的星空,你是否总有一个疑问:宇宙究竟从何而来?虽然宇宙大爆炸、宇宙暴胀论等关于宇宙起源的学说,在理论上已相当丰满,但是确凿的证据在哪呢?北京时间3月18日凌晨,来自美国哈佛大学史密森天体物理中心的科学家宣布,他们发现了宇宙大爆炸后最早时期的神秘时空波纹——原初引力波。这不仅是宇宙刚刚诞生时急剧膨胀的首个直接证据,也是证明宇宙膨胀理论最有力的证据。138亿年前,宇宙发生大爆炸之后,宇宙在极短的时间内     

自然信息

创记录的红移震惊天文界至今年年初,天文学家还未发现红移值超过4.0的天体,但如今已冲破了宇宙的“距离阻栏网”,他们出乎意料地发现了较大红移值的类星体。剑桥天文学院和亚利桑那基特峰天文台的研究小组报导说他们已测出红移值为4.07和4.43的两个类星体(《自然》)Vol 330,P 453),其中后一个类星体是已知宇宙中最远的天体。红移用来衡量宇宙的距离,由于光的速度是个定值,因此它也可表示光离开类星体的时间。如今我们能想象得出当宇宙仅为它目前年龄的10％到20％时这些天体是怎样     

旋转是怎样使液体星分裂的——重评“金斯-达尔文双星分裂理论”

宇宙万物都在旋转,人类藉以生存的地球就有自旋,进动和公转,它一面自转、一面又和其他行星一起绕太阳公转,整个太阳系一面自转,一面又随银河系在宇宙空间中旋转,所有天体和天体系统都在旋转,天体的旋转是怎样开始的,又怎样演化?旋转到底在天体演化过程中起了什么作用?