为什么宇宙微波背景中的一个很大冷点长期困扰着天文学家

为什么宇宙微波背景中的一个巨大冷点长期困扰着天文学家(图片美国国家航空航天局)据美国太空网(保罗·萨特):来自年轻宇宙的剩余光有一个主要缺陷,我们不知道如何修复它。

那就是冷点。

它太大太冷了。

天文学家不确定它是什么,但他们大多认为它值得研究。

宇宙微波背景(CMB)是在我们的宇宙只有38万年的时候产生的。

当时,我们的宇宙比今天小大约一百万倍,温度超过10000开氏度(17500华氏度,或9700摄氏度),这意味着所有的气体都是等离子体。

随着宇宙的膨胀,它冷却了,等离子体变成了中性。

在这个过程中,它释放出一股炽热的白光。

自那以后的数十亿年里,这种光已经冷却并拉伸到大约3开尔文(零下454华氏度,或零下270摄氏度)的温度,使这种辐射牢牢地处于电磁光谱的微波波段。

CMB几乎是完全均匀的,但温度差异很小,约为百万分之一,而这些看起来像各种形状和大小的斑点的缺陷是它最吸引人的部分。

我们无法准确预测波动会是什么,哪些确切的斑点会是冷的,哪些斑点会是热的。

这是因为我们看到的光来自宇宙的一部分,现在它被拉离了可观察的视野。

这意味着我们必须依靠统计数据来了解CMB。

我们不能说哪里会出现什么斑点;我们只能用物理学来了解斑点的平均大小,以及它们的平均温度。

寒冷的地方招商银行的一切都很好。

我们了解斑点的来源,几十年来,我们建造了越来越精细的望远镜和卫星,以获得更好的外观。

事实上,CMB的探测和测量是科学界最大的成功案例之一。

然后是冷点。

现在招商银行有很多冷点。

但有一个——冷点——很突出。

它甚至在视觉上脱颖而出。

如果你看一张CMB的地图——整个天空被压缩成一个奇怪的、模糊的椭圆形——它是向下的,稍微向右。

在天空中,它朝着波江座的方向。

寒冷的地方冷得出奇。

根据你如何定义冷斑的边缘,它比平均温度低约70微开,而普通冷斑的平均温度仅比平均温度高18微开。

在它的最深处,它比平均温度低140毫开尔文。

它也很大——大约5度宽,听起来不算多,但大约有10个满月并排排列。

CMB上的平均点不到1度。

所以它不仅冷得出奇,而且大得出奇。

这就是事情变得棘手的地方。

很容易看到冷点。

天文学家在21世纪初首次用美国国家航空航天局的威尔金森微波各向异性探测器发现了它,欧洲航天局的普朗克卫星证实了这个冷点的存在。

所以这不仅仅是仪器的侥幸、测量误差或某种奇怪的外来干扰——这是真实的。

这引出了另一个问题:我们在乎吗?我们不能确定CMB上的斑点会出现在哪里;我们只得到统计信息。

关于这一点,人们有很多争论,但普遍的共识是,是的,我们不应该因为偶然的机会而合理地期望冷点如此之大如此之冷,基于我们对早期宇宙物理的理解,这太离谱了。

是的,随机的大而冷的斑点应该偶尔出现,但我们在纯粹的随机机会中只看到一个的机会不到1%(可能会低得多,这取决于你问谁)。

所以,尽管我们可以说我们非常不走运,得了感冒,但这已经足够罕见了,需要更多的关注。

所以这不是一个测量误差,也可能不是随机的机会。

那是什么?天空地图显示了宇宙微波背景(CMB),这是早期宇宙时期的残余,当时这种丢失的暗物质可能已经存在。

(图片 欧空局和普朗克合作组织)热议对冷点奇怪性质的有利解释是,这是由于我们和CMB之间有一个巨大的宇宙空隙。

宇宙空洞是几乎什么都没有的大块。

但是,尽管它们是虚无的,但它们确实会影响CMB的光,这是因为空洞正在进化。

当来自CMB的光首次进入空隙时,当它从高密度环境过渡到低密度环境时,会获得一点能量。

在一个完全静止的宇宙中,当光从另一边射出时,它会损失等量的能量。

但由于空隙在变化,当光第一次进入时,空隙可能相对较小且较浅,当它离开时,空隙较大且较深。

这导致穿过空隙的CMB光的整体能量损失,这一过程被称为综合Sachs-Wolfe效应。

因此,一个巨大的空洞可能会解释冷点,但有一个问题:我们不确定在那个方向上是否真的有巨大的空洞。

我们在天空的这一部分有地图和星系调查,但在某些方面都是不完整的;它们要么没有捕捉到每个星系,要么没有覆盖整个所谓的空隙。

因此,这在文献中也有着重要的反复,一些团体声称自己发现了一个超级虚空,而另一些团体则表示那里没有什么特别之处。

此外,即使在那个方向上有一个超级空洞,也不清楚它是否会产生足够强的效果来产生我们所看到的冷点。

这种模糊性为一些开箱即用的建议留下了空间,比如认为冷点是我们的宇宙和相邻宇宙之间的残余交点。

但即使是这一假设也无法解释冷斑的所有特性。

冷点会使宇宙大爆炸失效吗?绝对不是。

它值得研究吗?几乎可以肯定。

我们会最终弄清楚它是什么吗?也许不是。

科学就是这样。

它从来都不是完美的,有些理论总是有一些小刺。

有时,这些刺会开花,揭示出新的TK种类,有时,随着科学家慢慢地研究,这些刺就会枯萎,有时,它们只是坐在那里,从未完全解决,从未完全回答,但从未上升到需要更多关注的程度。

无论哪种方式我都可以。

为什么?因为在这个宇宙中没有什么是完美的,甚至我们对它的描述也是如此。

本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:世界未解之谜之奥地利冰人诅咒至今无法解释
下一篇:返回列表

相关推荐

  • 世界未解之谜之奥地利冰人诅咒至今无法解释

    按理说世界很多未解之谜,在以前因为科学技术不发达人们没有高科技仪器,无法解释这么未解之谜。但是如今科技如此发达,但还是有百分之九十九的人不知道这些未解之谜的存在…

  • 世界上流经国家最多的河是哪一条 你知道亚

    河流是地球表面沿着一定的洼地流动的水流,是地表径流的重要组成部分,根据河流是否最终入海,可以分为外流河和内流河两大类。河流的水文特征包括年径流量、水位的季节变化…

  • 黑鳞鲛人未解之谜:一些人声称在海洋或河流中

    鲛人泣珠的典故来自中国最古老的博物志《山海经·海内南经》,大致意思是南海中有鲛人像鱼一样生活在水中,从来不会停止纺织,流的眼泪可以变成珍珠。这也是在许多影视作品…

  • 合肥新加坡花园城湖中建人造乌龟传与溺水事

    合肥发生的灵异事件并不多,但是在几起合肥灵异事件真实案例中,有一个事情却是很多人可能都曾听说过的,那就是合肥新加坡花园城灵异事件,相传这里两位想要开发的老总都意…

  • 探寻中国古时候神话的起源,《山海经》中隐藏

    当我们深入探寻中国古代神话的起源时,我们不得不提到一本充满神秘色彩的古籍——《山海经》。它不仅是一部地理志怪之作,更是一部揭示古代人们对自然、宇宙和生命认知的宝…

  • 20亿年前核反应堆它们能证明史前文明存在吗

    按照目前科学界的主流思想,神秘的史前文明并不存在,人类绝对是地球上第一批智慧生命,而人类文明也绝对是地球上出现的第一个文明。不过,许多人对此结论并不认同,他们坚…

  • 地球上的河流,为什么都不走直线,而总是走弯路

    不知道大家有没有注意,除了人工河以外,自然形成的河流,基本上没有直的,都是弯弯曲曲的。按理说,两点之间,直线最短,河流走直线比走弯路要更省力,为什么还要绕来绕去…

  • 卫辉市加油站灵异事件 女子给阴间车队加油

    加油站是个非常容易发生灵异事件的地方,尤其是到晚上后半夜,就会出现一些莫名其妙的车辆和人,比如兰州504厂闹鬼事件中,加油站的工作人员具被标有阴间施工的车辆差点…

  • 10万元的洗衣机、透明电视......

    安徽财经网讯:语音控制的智能家电、价值10万的爱马仕洗衣机、能折叠能卷曲的柔性屏、根据个人喜好搭配健康食谱的冰箱……当家电被赋予更多可能,它将会变成什么样?11…

  • 秦始皇陵长明灯千年不灭未解之谜

    秦始皇陵作为中国古代宏伟的墓葬工程,一直以来都令人着迷。然而,有一个令人疑惑的问题困扰着人们:在没有氧气的环境下,为何秦始皇陵中的长明灯能够燃烧千年不灭?这似乎…