黑洞内部隐藏着暗能量?新研究揭开宇宙加速膨胀之谜
暗能量和暗物质是两种不同的东西,具有不同的性质和不同的影响。暗物质是使星系旋转得更快的物质,而暗能量是宇宙加速膨胀的原因。暗能量是一种神秘的力量,我们不知道它是什么,也不知道它来自哪里。一些物理学家提出了各种理论来解释暗能量,比如宇宙常数、修正引力等。 根据爱因斯坦的广义相对论,引力不是一种力,而是质量弯曲时空的结果。当一个物体的质量大到可以无限弯曲时空时,就会存在一个奇点:一个密度无穷大、体积为零的点。黑洞中心就存在这样一个奇点,在这一点上,所有已知的物理定律都失效了。 新研究事实上有两篇论文。在第一篇论文中,他们对不同星系中的黑洞样本进行了扩展数据分析。粗略地说,星系越远它就越年轻。因此,这意味着他们的数据收集了不同年龄的星系,这使他们能够推断出星系中黑洞的增长速度。他们发现超大质量黑洞在90亿年内增长了大约7到20倍,这比黑洞合并和吸积模型预期的要快。 在另一篇论文中,他们提出黑洞可能是暗能量的来源。如果是这样的话,那么黑洞质量会随着宇宙膨胀而增长,这样就可以解释观测结果了。事实上,他们发现观察到的增长非常符合这个想法。此外,他们还提出了对该想法的其他测试,包括在低角动量下对宇宙微波背景的精确测量、伽马射线暴的强透镜作用以及一些难以验证的预测。 这个想法对我们理解宇宙学有一些暗示。首先,这意味着我们不需要添加任何新的东西来解释暗能量,黑洞与爱因斯坦的引力相结合就足够了。另一方面,暗能量在整个时空中不是均匀的,它取决于不同区域黑洞的数量和大小。 当然,这个想法仍然是推测的,需要更多的证据来支持。对于为什么超大质量黑洞增长得比预期快,除了黑洞内部的暗能量解释外,可能还有其他解释。但如果这个想法被证明是正确的,那么我们就可以解决两个谜团:黑洞中心发生了什么,暗能量是什么。 |
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一种奇异的“原子”:比氢还轻的元素
原子是由质子、中子和电子的某种组合构成的。最简单的原子氢只有一个质子,留下一个电子和其他亚原子粒子,那么μ子怎么会形成像氢原子的东西呢,每种类型的亚原子粒子都有一个质量相同但电荷相反的反物质对应物。正电荷的强度与质子的正电荷完全相同:那就形成了类似原子的东西,作为一种化学物质的作用几乎与基于质子的氢原子的作用完全相同”反μ子很容易在粒子加速器中产生。
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诺贝尔物理学奖:拉曼效应的原理及其应用
他在研究水中的光散射时,发现散射光中除了原来的入射光频率外,因为它证明了光与物质之间存在着一种非弹性碰撞过程,即光子在与分子碰撞时会损失或增加一定量的能量,当光与物质相互作用并改变能量和方向时,大多数散射光与入射光具有相同的能量,这是因为一些光的能量被转移到材料中原子或分子的振动,拉曼散射通常是用激光作为光源,用光谱仪作为散射光探测器来完成的。分光仪根据散射光的能量将其分离成不同波长的光。