-
友情链接:
在天地出生后的领先几十亿年,天地被一层由中性氢气构成的浓厚“迷雾”袒护。这层迷雾如斯安靖,早期恒星和星系发出的光确切无法穿透。凭证现时主流的天地学表面——基于大爆炸的“兰姆达冷暗物资模子”,这层迷雾直到天地约10亿岁时才冉冉隐没,直快才得以解放传播。关联词,詹姆斯·韦伯天外千里镜的最新不雅测却对这照旧典图景提倡了挑战,揭示出早期天地可能比咱们遐想的愈加亮堂、复杂,以至可能动摇了当代天地学的基石。
加德斯星系:一束不应存在的光
2022年,天体裁家发现了一个迂腐星系——加德斯星系(JADES-GS-z13-0),它的存在技术可回顾到天地出生仅3.3亿年后。令东谈主顾虑的是,韦伯千里镜捕捉到这个星系发出的亮堂氢放射(莱曼-α放射)。按照模范模子,这是弗成能的:早期天地的氢雾应该像一块无缺的滤光片,将这些放射全王人收受。关联词,加德斯星系的光却“轻狂”地穿越了迷雾,照亮了千里镜的探伤器。
这一发现让英国剑桥大学和伦敦大学学院的勾通计议团队张目结舌。团队认真东谈主、剑桥大学天体裁家艾玛·柯蒂斯-莱克(Emma Curtis-Lake)惊奇:“这束光就像一封来自天地童年的信,告诉咱们那时的环境可能全王人不同。”这一时势默示,早期天地的氢雾可能并不如表面预测的那样均匀,或者某些未知机制根除了部分迷雾,让直快得以叛逃。
大转轮星系:一个超乎寻常的“巨婴”
韦伯的“惊喜”远不啻于此。2024年,千里镜在不雅察凤凰座目的时,不测发现了一个被称为“大转轮”(Big Wheel)的盘状星系。这个星系酿成于天地约20亿岁时,距离地球约120亿光年。它的直径约为6.5万光年,质料极度于3700亿个太阳,与星河系(直径8.7万光年,质料约1.15万亿个太阳)处于归拢量级。
在模范模子中,如斯弘大的星系在天地“青少年期”不应该存在。天体裁家将天地的138亿年年岁比作主谈主类100年,那么20亿年极度于14岁——一个刚刚进入发育期的阶段。那时的天地应该唯有微型、衰退的星系,远不及以酿成像大转轮这么老到的“巨无霸”。加州大学河畔分校的天体裁家亚历山大·德索萨(Alexander de Souza)形容:“这就像在幼儿园里发现了一个身高两米的孩子!”
为了进一步计议大转轮,科学家动用了钱德拉X射线天文台,发现它不仅尺寸惊东谈主,还领有一个活跃的星系核,标明其里面的物资轮回和恒星酿成已经高度老到。这些特征进一步挑战了模范模子对于早期星系酿成的预测。
星系旋转之谜:天地的对称性被冲突?
2025年,堪萨斯州立大学磋议机科学家利奥尔·沙米尔(Lior Shamir)通过韦伯的“高等深层河外星系巡天”神色,分析了263个早期星系的旋转目的。后果令东谈主不测:约三分之二的星系呈顺时针旋转,仅三分之一逆时针旋转。这与模范模子假定的天地对称性——即星系旋转目的应速即漫衍、各占一半——全王人不符。
沙米尔在《皇家天体裁会月刊》发表的论文中提倡,这一不合称可能默示天地在出生之初就带有某种“偏好”。他骁勇假定,咱们的天地可能存在于一个旋转的黑洞里面,黑洞的自旋为早期星系赋予了优先的旋转目的。这一“黑洞天地学”表面诚然听起来像科幻演义,但却能表现大转轮等极端时势:旋转的黑洞可能加快了物资的网络,使弘大星系得以在天地早期飞速酿成。
暗能量的动摇:天地常数的危境
若是说加德斯和大转轮是对模范模子的“局部打击”,那么暗能量的最新计议则是对统统模子中枢的“核弹级”冲击。暗能量被以为是启动天地加快彭胀的玄妙力量,占天地总能量的约68.3%,由天地学常数Λ量化。关联词,2011年诺贝尔物理学奖得主亚当·里厄斯(Adam Riess)研究的团队在2025年秘书,暗能量可能并非恒定不变。
里厄斯团队欺骗亚利桑那州的暗能量光谱仪,分析了1500万个星系的光谱数据,发现天地的彭胀速度随技术变化,默示暗能量的强度也在削弱。当今,这一论断的置信度已达4.2西格玛(科学界经常以5西格玛为“可信”模范)。里厄斯预测,再过一两年,跟着NASA南希·格蕾丝·罗曼天外千里镜和智利鲁宾天文台的数据加入,ag真人百家乐官网这一发现将绝对改写天地学教科书。
“若是暗能量是变量而极度量,统统兰姆达模子就得推倒重来。”里厄斯在给与《当然》杂志采访时坦言,“这可能是自暗能量发现以来最大的变革。”他以至臆想,若是暗能量执续削弱,天地可能从加快彭胀转向延缓,最终进入“大紧缩”,回到原点,完成一次轮回。
时景天地学:技术的不均匀荏苒
沙米尔对里厄斯发现的响应却并不料外。他接济一种名为“时景天地学”(Timescape Cosmology)的替代表面,由新西兰物理学家威尔特希尔(David Wiltshire)于2007年提倡。该表面基于爱因斯坦的相对论,成见天地的技术荏苒因物资密度不同而异:在星系密集区,技术荏苒较慢;而在天地缺乏区,技术荏苒较快。
酷好的是,星河系场所的土产货星系群恰好位于一个巨大的天地缺乏中心。这意味着地球上的技术荏苒比星系密集区更快,因此咱们不雅测到的“天地加快彭胀”可能仅仅技术互异的错觉,而非暗能量的作用。2024年,一项对超新星数据的分析接济了这一不雅点,涌现时景模子无需暗能量即可表现天地彭胀。
时景天地学还默示,天地的年岁可能因不雅测位置不同而异。138亿年仅仅地球视角的估算,在其他区域,天地可能“更老”或“更年青”。这与古印度据说中“天上一日,地上千年”的刻画殊途同归,为科学与形而上学的会通增添了一抹玄妙颜色。
黑洞摇篮:天地的新发源?
沙米尔进一步提倡,天地可能出生于一个黑洞里面,这一想法源自好意思国物理学家帕特里亚(Nikodem Popławski)的黑洞天地学。表面假定,咱们的天地是一个黑洞的里面区域,黑洞的旋转和角动量塑造了星系的模样与漫衍。这不仅表现了星系旋转的不合称,还能证实为何早期星系如大转轮如斯老到——它们可能在“黑洞摇篮”中飞速发育,佩戴着预设的“遗传信息”。
更令东谈主咋舌的是,黑洞天地学预测黑洞的半径与可不雅测天地的半径高度吻合。这一“正巧”让反对者难以反驳,尽管他们以为这可能仅仅巧合。沙米尔的计议为该表面提供了不雅测接济,使其冉冉从边际假说走向主流参议。
天地学的十字街头
韦伯千里镜自2022年插足使用以来,不雅测了罕见700个早期星系,发现它们的数目和复杂性远超模范模子预测。这些发现不仅挑战了兰姆达冷暗物资模子的细节,还动摇了其中枢假定:大爆炸的单一谈点、暗能量的恒定性、天地的对称性。
英国数学物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)曾提倡“天地轮回论”,以为天地并非从单一爆炸点出生,而是经验屡次生灭轮回。他在2024年的一场讲座中表露:“当代不雅测让咱们重新念念考天地的发源。据说中对于创造与轮回的刻画,大约比咱们遐想的更接近真相。”
面临这些颠覆性发现,天体裁家们站在了十字街头。是修补现存模子,照旧绝对推倒重建?里厄斯乐不雅地以为:“每一次危境王人是科学跳跃的机会。咱们正在揭开天地的新篇章。”沙米尔则更激进:“大爆炸表面的黄金期间已经戒指,是时候理睬新的天地叙事了。”
结语:从迷雾到光明
韦伯千里镜就像一盏探照灯,穿透了天地早期的迷雾,照亮了咱们从未遐想的图景。加德斯星系的亮堂光芒、大转轮的弘大身躯、星系旋转的偏见,以及暗能量的幻化莫测,王人在领导咱们:天地远比咱们设计的愈加复杂而精巧。
大约,正如古印度据说中的创世之神梵天从金卵中出生,天地的发源并非爆炸的繁芜,而是滋长于某种有序的“摇篮”。改日的不雅测——不论是韦伯的深空谛视,照旧下一代千里镜的探索——将指导咱们更接近真相。在这个历程中aG百家乐真人平台,科学与遐想的畛域正在糊涂,东谈主类的天地不雅也将在新发现的浸礼底下目全非。