宇宙大尺度结构对暗天体的需求 我们已知宇宙大爆炸之后到现在的时间(虽然不清楚具体是如何得知的,但在宇宙学中常常接受这样的设定)。根据位移公式S=0.5a (其中S为位移,a为加速度,t为时间),距离S由加速度a决定(虽然a是变化的,但可将S分成若干段落,a取大致的值),实际上可以感觉到a与S成正比,通过距离S可以估测加速度a。这里的距离S可以看作是宇宙物质空洞尺度的一半,即根据宇宙中多个物质空洞的尺度,能够判断物质集中的程度,进而推测加速度a,再推测宇宙物质密度。将推测的宇宙物质密度与实际观测到的宇宙物质密度(即宇宙的可见物质密度)进行对比,就可以估测看不见的物质密度或物质总量,这就是宇宙大尺度结构对暗物质(暗天体)的需求的推理过程。 以美国明尼苏达大学天文学教授劳伦斯・鲁德尼科率领的团队发现的一个直径约为10亿光年的超级“空洞”为例。这个“空洞” 中没有星体、星系和暗物质,所在区域的宇宙微波和背景辐射温度比其他宇宙区域略低,被称为 “冷区”。这种温度差异可由 “存在巨大‘空洞’” 来解释,因为宇宙微波背景辐射经过空洞区域时,由于物质密度偏低会产生引力红移现象,导致温度变低(温度变低是电磁波频率变低的通俗说法)。该 “空洞” 体积是先前推测的“典型空洞”体积的1000倍,由于巨型空洞直径为10亿光年,所以典型空洞直径大致为1亿光年。
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《时间之历》 我们不是计算时间,我们只是在记录宇宙万物的运动规律。世界上只有一个民族可以诞生天文学就是中国,这和别人有没有历史,有没有聪明人没任何关系,而是没有条件,观测天文需要一个群体长期稳定的定居,以百年为单位的海量的数据积累,标准的度量衡,稳定的文字记载,不断发展的观测工具,精密的计算和一贯到底的精准历法。 中国人一直都是“靠天吃饭”的,古人花庞大资源人力建立太史局,司天监,钦天监,这些天文观测机构,就是因为耕种,如果天象观测不好,预判不对,遭了天灾,粮食绝收,官员是要被杀头的(明朝末期赶上小冰河周期广东都下雪,粮食减产一半,才会有那么多跟随李自成造反的人)。所以农耕是中国人自古以来的生存之本,也是朝代更替,政治经济中心迁移的重要指标,而天文天象的观测和预判就是农耕民族的安身立命之本。也计算总结出了24节气历法归类。 中国有二进制(阴阳八卦长短横),五进制(金木水火土),十进制(算学),十二进制(历法,十二月,十二生肖,十二时辰,黄道十二宫,十二星座),六十进制(一甲子轮回) ———原视频来自博主《北极观物》,点燃并传递华夏文明的新火种🔥 #华夏 #华夏文明#星汉灿烂#星汉 #华夏文明
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光速慢如蜗牛?在宇宙尺度下,30万公里/秒的速度竟连“家门口”都出不去! 家人们,我们从小就被灌输“光速是宇宙中最快的速度”——每秒30万公里,一秒钟能绕地球7圈半,听起来快到极致,仿佛能瞬间跨越任何距离。可真相却颠覆认知:在浩瀚宇宙面前,光速慢得像一只爬行的蜗牛,慢到人类可能永远被困在太阳系,慢到我们看到的星空,全是“过去的残影”。 先感受一下光速在“地球尺度”的“神速”:从中国最北端的漠河到最南端的曾母暗沙,直线距离约5500公里,光只需0.018秒就能抵达;从地球到月球,38万公里的距离,光走1.28秒就能到达,当年阿波罗登月的宇航员,从月球发回的信号,地球接收时几乎没有延迟。可一旦跳出地球,进入太阳系,光速的“慢”就开始暴露无遗。 从地球到太阳,平均距离1.5亿公里,光需要8分20秒才能到达。这意味着,我们每天看到的太阳,其实是它8分钟前的样子——如果此刻太阳突然熄灭,人类要等8分钟后才会发现天空变暗。而这,还只是太阳系的“近邻”。 再看火星,作为人类最关注的“移民候选星”,它与地球的最近距离约5500万公里,光需要3分03秒才能抵达;最远时距离约4亿公里,光要走22分16秒。这意味着,当人类未来向火星发射探测器,探测器发回的信号,我们至少要等3分钟才能收到;如果想和火星上的宇航员视频通话,一句话说出去,要等6分钟以上才能收到回应,这样的“延迟”,让实时沟通成为奢望。 而这,还只是在太阳系内部。如果把目光投向太阳系外的第一颗恒星——比邻星,光速的“慢”就变得更加残酷。比邻星距离地球约4.2光年,“光年”是光在一年里走的距离,1光年约9.46万亿公里。这意味着,光从比邻星出发,要走整整4.2年才能到达地球。我们现在看到的比邻星,其实是它4.2年前的样子;如果此刻比邻星发生超新星爆炸,人类要等4.2年后才会观测到这场宇宙灾难。 更让人绝望的是,银河系的直径约10万光年,光要穿越整个银河系,需要整整10万年!人类目前最快的航天器是帕克太阳探测器,最高速度约每秒100公里,仅为光速的1/3000。按照这个速度,航天器要飞到比邻星,需要约1.2万年;要飞出银河系,需要约3000万年——而人类文明的历史才短短几千年,这样的时间尺度,远超人类的承受范围。 再把视野放大到宇宙尺度:可观测宇宙的直径约930亿光年,光要从宇宙的一端飞到另一端,需
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而另一位天文学家维斯托·斯里弗也注意到了一些事情,它们中的大多数光都发生了红移,表明它们正以惊人的速度(每秒数百公里)远离我们。我们现在知道这种红移是由多普勒效应引起的。 在此基础上,哈勃利用斯里弗和勒维特的新方法,测量了许多星系的距离,并计算出它们远离我们的速度,他将所有这些数据绘制在一张图上,证明了星系越远,飞离我们的速度就越快,这也证明了宇宙正在膨胀,而牛顿甚至爱因斯坦的静态宇宙已经死亡。 然后,科学家们利用数据进行计算,让时间倒流,如果宇宙随着时间的推移而膨胀,那么当我们回溯时间时,它应该会收缩,越来越近,直到达到一个极其致密的状态,勒梅特称之为“原始原子”。他声称我们生活在一场明亮但非常迅速的烟火的烟雾和灰烬中,勒梅特因此被称为这个新理论之父。 这就回到了空间和时间的问题,它们是内在联系的单一的时空吗?如果是,那就意味着空间的开端也将是时间的开端。斯蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯后来证明了这不仅仅是一个假设,时间确实在最初的致密状态下停止了。 他们通过采用彭罗斯关于黑洞奇点的解,就是在单一点上存在无限密度和曲率,并将其应用于整个宇宙来实现这一点。他们在一系列假设下证明,我们得到了今天的宇宙始于一个奇点的理论。 然而,这个看似完美的模型,很快就遇到了一个无法解释的巨大矛盾,让物理学家们不得不怀疑,这是否就是故事的全貌。因为这个“原始原子”宇宙模型存在一个问题,如果你用宇宙的膨胀速率,然后让时钟倒转,你就能算出它的年龄,而他们得到的答案是令人尴尬的18亿年。当时的地质学家已经知道地球至少有45亿年的历史,所以这是怎么回事?肯定有什么地方不对劲。 其实最开始爱因斯坦也只是不喜欢宇宙膨胀的想法,他对静态宇宙的观念根深蒂固,于是他开始探索一种将“原始原子”与他的静态宇宙相结合的新理论。他提出,如果能量密度必须保持恒定,那么新的物质粒子就应该不断地形成。 他想象一个没有起源的膨胀宇宙,新的粒子可以从他的宇宙学常数(即真空空间的能量)中产生,空间的膨胀散布了新的物质,因此宇宙的总能量密度是恒定的,这样,一切问题就都解决了。但这里却存在各种各样的小问题,所以他没有告诉任何人,直到2014年,才在他的档案中被发现。 不过,在1945年,英国的三位科学家也想到了同样的想法,弗雷德·霍伊尔、托马斯·戈尔德和赫尔曼·邦迪,想出了爱因斯坦放弃的同一个概念
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看完这条视频,你可能再也不敢抬头看月亮了,因为它可能不该在那里。科学家计算过,月球出现的概率是140亿分之一,比你连续中10次彩票头奖还要离谱。更神奇的是,它的大小、距离、轨道,每一个参数都精确到令人难以置信,这是天文学界长期研究的课题。 你知道吗,月球是太阳系唯一一颗能够完美遮挡太阳的卫星,误差不超过2%,这种精确度在宇宙中几乎不可能自然出现。而且它永远只有一面对着地球,背面直到现代才被探测器拍摄到。 更有趣的是,科学家通过地震波发现,月球内部结构与地球完全不同,就像一个密度分布特殊的球体。所以问题来了,月球到底是怎么来的,又为什么会有如此特殊的特征,答案可能比你想象的更加震撼。 在揭晓真相之前,我先告诉你一个细节,会让你感到惊讶。月球的直径是地球的1/4,这个比例在整个太阳系里独一无二,就像一头狮子旁边跟着一只半大的猎豹当小弟,完全不符合常规。 更离谱的是,阿波罗计划的地震仪记录显示,月球被陨石撞击后,会像一口大钟一样嗡嗡作响,长达3个小时。你想想一个普通的实心星球,很难发出这种持续的声音,这说明月球内部结构确实很特殊。 当时负责阿波罗计划的科学家们看到这些数据时,都感到非常困惑,因为这意味着月球确实不是一个普通的天然卫星。于是在上世纪70年代,各种大胆的猜想被提了出来,有人甚至认为月球可能是某种特殊的天体。 但科学家们并不满足于猜测,他们开始寻找证据,试图破解月球的真正来源。最早有人提出月球是从地球身上分离出去的,就像一个高速旋转的陀螺把自己的一部分甩飞了,但计算结果让人失望,要实现这种分离,地球当时的自转速度必须达到一天只有两个半小时,这根本不可能。 更关键的是,后来的化学分析显示,月球严重贫铁,和富含铁元素的地球成分根本对不上,这个理论直接被否定。接着又有人说月球是宇宙中流浪的天体,被地球的引力场捕获了,但天体力学家们计算后发现,要把这么大一个天体捕获到如此完美的圆形轨道上,概率低到可以忽略不计,这就像你站在地上用手去接一颗超音速飞行的子弹,还要让它稳稳的停在你手心里,根本不现实。 第三种猜测更复杂,说地球和月球是双胞胎,在同一片尘埃云里同时形成,但这又解释不了为什么地球有巨大的铁核心,而月球却像个发育不良的兄弟,几乎没有核心。所有的主流理论都遇到了困难,就在科学界陷入困境的时候,一个更加震撼的真相浮出水面。 这个真相不
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星星1周前
宇宙学理论大比拼,新发现MoM-z14星系竟成关键“裁判”? 宇宙学理论大比拼,新发现MoM-z14星系竟成关键“裁判”? 解析天文学理论在极限检验下大放异彩,MoM-z14星系在极端情况下仍能给出明确距离和回溯时间,计算简洁无奇点。它还提供了更宽松的早期宇宙时间线,为星系和恒星形成提供了更充裕的时间。而ΛCDM模型则面临“年龄危机”,在宇宙诞生后仅2.8亿年就存在成熟星系,这对星系形成速度提出了极高要求。通过“基准校验法”,将银河系置于相同距离,解析框架下呈现极暗弱目标,解释了JWST探测难度,暗示MoM-z14可能是高亮度特殊天体。这一发现凸显了两种理论在早期宇宙时间线上的根本分歧,解析框架提供更宽松时间窗口,ΛCDM则面临严峻考验。 关键结论: 对破纪录星系MoM-z14 (z=14.44)的解析,结合创新的“基准校验法”,揭示了其在解析天文学框架下位于129.92亿光年外,对应一个宇宙年龄已达8.28亿年的时期。这为早期宇宙演化提供了更宽松的时间尺度。该方法直观展示了该距离的观测效应,并凸显了与ΛCDM模型(宇宙年龄仅2.8亿年)在早期宇宙时间线上的根本分歧。基准校验法作为一种强大的直观工具和对称性检验,为理解极端距离和检验理论提供了新范式。 未来观测检验路径已指明,你对哪种宇宙学理论更看好呢?快来评论区发表你的看法,一起探讨宇宙的奥秘吧!
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