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太空上看到了哪些奇异的景象,难道太空真存在神秘力量

来源:整理 时间:2022-04-24 18:17:33 编辑:科技知识 手机版

那么广义相对论到底说的是什么?广义相对论说,质量会扭曲时空,质量越大越集中,对时空的扭曲就会越厉害,厉害到一定程度就会形成像黑洞这样的怪兽天体。但爱因斯坦最初没有想到黑洞,他只是用时空扭曲去解释太阳系的天体运动现象,解释的结果与用牛顿的物理学一样好,甚至更好,但计算起来要复杂得多,那为什么物理学家们要用复杂的广义相对论,而不用简单的牛顿万有引力定律呢?图示:对于十分靠近单恒星的单行星的简单情况中,牛顿定律预测的行星轨道(红色)。

但爱因斯坦广义相对论预测的行星轨道(蓝色)是在不断变化的,这和牛顿定律相差甚远,两者不可能都是对的。牛顿万有引力定律无法解释太阳系行星运行的所有现象,比如离太阳最近的水星,它的运行轨道无法完全用牛顿定律解释,从前的天文学家用水星附近存在某个看不到的行星来解释水星轨道的奇怪变化,但他们一直没有找到该行星到底在哪里,但如果用广义相对论,就不需要这颗找不到的行星,也能解释水星那奇怪的轨道。

图示:水星轨道难题同时,牛顿的万有引力定律对空间没有影响,但这正是广义相对论的核心内容,在广义相对论中的时空被质量影响,这种影响才是引力的本质,离得越近被影响的程度越深,离得越远被影响的程度越小。图示:牛顿的平直空间,爱因斯坦的扭曲时空但怎样证明这一点呢?仅仅靠解释水星的运动,还不足以说服大家接受时空本身能被质量扭曲这样惊世骇俗的观点。

当时的天文观测能力远不如现在,天文学家没有想到在太空中去寻找这样的现象,比如上面那个爱因斯坦环。而是直接观察太阳背后的星星来检验广义相对论是否正确。图示:如果太阳真的扭曲了其身后的星光,那么当太阳离开后,我们将得到同一颗/同一批星星相互错位的照片。因为我们总是默认光走直线,我们会用直线倒推光源所在。当太阳背后的星光通过太阳附近时,将被太阳的引力扭转,扭转的程度可以被计算出来,但太阳本身太明亮了,无法观察它背后射来的星光,还好我们有个月亮,它可以挡住太阳,在日全食是,我们有机会看到太阳背后的星星,然后我们可以对比有太阳和没有太阳时,这些星星的位置是否看起来错开了一点,就能知道广义相对论是对是错,结果证明,爱因斯坦是对的。

现在,天文学家将这种效应称为引力透镜效应。图示:2002年,卡西尼太空探测器在土星附近,检测广义相对论的精确性,将检测精度提高了50倍,实验发现,广义相对论的理论计算值和实验值之间的误差只有百万分之20。现在,你明白为什么会存在一道耀眼的光幕了吗?因为,这些光子恰好位于黑洞视界的边界上,即逃逸速度恰好大于光速的那个临界线上,在那里进入黑洞的光子,将有机会被困在那里,不断绕圈,就像围绕地球绕圈的卫星一样。

图示:这就是闯入黑洞者最可能看到的景象,它隔绝黑洞内外,往外看就只是一片耀眼的光芒。宇宙中的黑洞都非常古老,这意味着它们有足够的时间收集光子,而总有些光子会恰好绕黑洞运转,既无法逃脱,也不会被黑洞彻底吸收,由于这些光子是如此之多,因此一些物理学家们认为,某人如果闯入黑洞,他将等不到黑洞引力把他撕裂,就会被这圈围绕黑洞旋转的“火墙”化为灰烬。

而如果这人能从黑洞往外看,那这人也只能看到这圈“火墙”或者“火环”,它们将遮蔽一切,让此人压根看不到任何别的东西。其次,你还可能看到并撞上一堵火墙,顷刻间灰飞烟灭,不过是否如此,还有许多争论,在这里我们就不谈这个复杂的问题了图示:黑洞火墙艺术构想图,这是由著名的霍金辐射引发的一个问题,它是真的还是假的,现在没人知道答案。

哈勃最近有分享什么特别的太空景象吗?

年轻的恒星HBC 672因其类似翅膀的阴影特征而被昵称为蝙蝠阴影。现在,NASA / ESA哈勃太空望远镜首次在恒星圆盘的阴影下观察到一个奇怪的“拍打”运动。这颗恒星位于一个名为Serpens Nebula的恒星苗圃中,距离约1300光年。哈勃太空望远镜对这颗新星在2018年看不见的行星形成盘进行了惊人的观察。

这片圆盘在恒星形成区域的更远云层上投射出巨大的阴影,就像苍蝇徘徊在照在墙上的手电筒光束中一样。现在,天文学家偶然发现了蝙蝠影的“ 扑动 ”。这可能是由于行星拉动光盘并使光盘变形而引起的。“您有一颗被圆盘围绕的恒星,而圆盘不像土星的环-它不平坦。肿了 因此,这意味着恒星发出的光如果向上直射,则可以继续向上直射-它不会被任何东西阻挡。

但是,如果它试图沿着盘的平面去,它不出去,它蒙上了阴影,”解释主要作者克劳斯·彭托皮丹,在美国巴尔的摩,他的太空望远镜科学研究所(STScI的)的天文学家团队已经发表了这些结果[1]。这一“扑朔迷离”的发现也令人惊讶。Pontoppidan和他的团队在13个月的时间内通过多个过滤器观察了阴影。当他们合并新旧图像时,阴影似乎已经移动了。

阴影是如此之大-大约是我们太阳系直径的200倍-以至于光线不会瞬间穿过它。实际上,光从恒星传播到阴影的最佳边缘大约需要45天。Pontoppidan和他的团队计算出,使圆盘变形的行星将在不少于180天的时间内绕其恒星旋转。他们估计,它与恒星的距离大约与地球距太阳的距离相同。Pontoppidan的小组还建议必须将光盘张开,其角度会随着距离的增加而增加-像喇叭一样。

它的两个峰值和两个凹陷的形状将解释阴影的“拍打”。研究小组还推测,行星盘中嵌入了一个相对于其平面倾斜的行星。如果不是行星,则不太可能的解释是,低质量恒星伴星围绕HBC 672在盘面之外旋转。Pontoppidan和他的团队基于光盘的厚度怀疑情况是否如此。目前也没有二进制伴侣的证据。圆盘是气体,灰尘和岩石的盘旋结构,它太小而且距离太远,即使是哈勃望远镜也看不到。

当宇宙的寿命到了尽头,时间停止,会是什么景象?

宇宙无限,无始无终,不存在宇宙的寿命到尽头之说。就算真是如提问者所说“宇宙的寿命到了尽头”,宇宙物质依然存在,时间仍然不会停止,时间不是物质不是能量,时间是过程。回头再说宇宙,我想再次重申,我不同意宇宙大爆炸的观点。我认为宇宙没有开始也不会结束,它始终存在。现在之所以有人提出宇宙有个开始,并且开始于一个“比原子还小的奇点”,那是因为他们觉得一切东西都应该有个开始,如果实在找不到开始是什么,他们就去求“上帝”。

宇宙大爆炸的理论还缘于天文学家观察到的一种现象,那就是“红移”,即所有观测到的恒星都存在共同的红外光谱特征,表示它们正在远离我们。既然它们正在离开,反推到以前,它们应该聚在一起,于是就有了奇点的假说,认为宇宙中所有物质最早就是聚在一起的一个“比原子还小的致密的小点”,这个奇点在某一个时刻爆炸,然后就生成了宇宙万物。

但是以宇宙之大,天文学家们也不得不承认我们现在能观测到的只是宇宙中极其微小的一部分。并且宇宙中可能还有相当大比例的物质是我们以现有的技术无法发现的,它们就是暗物质和暗能量。既然如此,为什么我们观测到的红移现象不是一小部分宇宙物质在某种能量作用下发生的“荡漾”或“涟漪”?而以这种“涟漪”推论整个宇宙源于奇点的爆炸,是不是一种盲人摸象呢?现在有人偷换概念,把“大爆炸”产生的几百亿光年的范围称作宇宙,那这个宇宙外面呢?空的?还是另有别的宇宙?如果真有大爆炸,它产生的充其量只能被叫作星系团而已。

人有生老病死,太阳也有终老的一天,但组成我们人类的物质在地球上是没有变化的,太阳哪一天如果真的灭亡,整个太阳系的物质在宇宙中也仍然不会凭空消灭,它只不过是转变成了另一种形态另一种能量存在罢了。同理,哪怕银河系中心的黑洞把银河中全部的恒星全部吞噬,银河没了,物质还在。它不过是变成了另一种东西,开始另一个循环罢了。

再说时间,分分秒秒岁岁年年,都是人类文明出现后给物质变化过程下的一个定义。但你不能说没有人类宇宙中就没有时间,这与某个人没有起名字你就说他就不存在一样荒诞可笑。我们看一张桌子,早上在那儿,晚上还在那儿,似乎没有变化,我们能说时间对于桌子来说是停止了吗?并不能。其实桌子是有变化的,桌子由分子原子电子构成,电子们前一刻出现在这个位置下一刻出现在另一个位置,桌子便与之前有所不同。

文章TAG:太空奇异景象力量

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