正几何:解码宇宙的新语言
数学与物理之间存在着深刻的共生关系:数学为物理现象的描述与预测提供语言和工具,而物理则不断激发新的数学概念的发现与发展。物理学中的许多重大突破,都建立在精密的数学框架之上。
数学与物理之间存在着深刻的共生关系:数学为物理现象的描述与预测提供语言和工具,而物理则不断激发新的数学概念的发现与发展。物理学中的许多重大突破,都建立在精密的数学框架之上。
天文学家最近在距离地球92亿光年的深空中,发现了一个能颠覆人类宇宙认知的大家伙,一个直径13亿光年的环状星系集合体,他们给它起名叫“大环”。
天文学家在距离地球92亿光年的深空中发现了一个令人震惊的巨型结构——一个直径达13亿光年的环状星系集合体。这一发现连同此前发现的"巨型弧"结构,正在根本性地挑战我们对宇宙大尺度结构的理解,甚至可能颠覆现代宇宙学的基石理论。
你没看错,这是来自耗资百亿美元詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的最新发现。天文学家们可能刚刚掀开了宇宙最神秘的一角,发现了一种前所未见、甚至理论上都有些疯狂的天体——“黑洞星”(Black Hole Star)。
这是一个非常深刻且富有哲学意味的问题。说“只有光是永恒的”并非一个严格的科学定论,而是一个融合了科学事实、科学猜想和哲学思辨的优美隐喻。
近期,科学界得到了一项震撼性的研究成果,挑战了传统的大爆炸宇宙学理论。来自西班牙和意大利的研究团队在《物理评论研究》上发表的论文中,提出引力波可能在宇宙的诞生与结构形成中扮演了至关重要的角色。这一新模型的提出让人们对宇宙的起源及其演化过程产生了新的认识。
来自马萨诸塞大学阿默斯特分校(UMass Amherst)的物理学家在最新研究中提出,人类可能在未来十年内观测到黑洞爆炸的现象,其概率超过 90%。
21厘米氢线是氢原子基态超精细结构跃迁产生的射电谱线,其静止频率为1420.40575 MHz,对应波长21.106114 cm。这一谱线的发现和研究不仅深化了我们对原子结构的认识,更成为射电天文学和宇宙学研究的重要工具。氢原子作为宇宙中最丰富的元素,其21厘
这是一个非常深刻的问题,它背后隐藏着宇宙学的一个重大奥秘。简单来说,夜空是黑的,主要原因是:宇宙并非无限古老,它有一个开端,并且还在持续膨胀。
宇宙学研究迎来重要突破。科学家通过数十万次计算机模拟首次精确确定了宇宙最初磁场的强度,发现这些在大爆炸后不久形成的原始磁场比此前预期的要微弱得多,其磁能强度仅相当于人类大脑神经元电活动产生的磁场。这一发现不仅重新定义了我们对宇宙早期状态的理解,也为探索宇宙大尺
暗能量光谱仪的最新观测结果正在重写我们对宇宙基本结构的理解。这台安装在亚利桑那州基特峰国家天文台的精密仪器通过5000个机器人"眼睛",在三年时间里绘制了数百万个星系的分布图,其数据分析结果暗示着一个令人震惊的可能性:驱动宇宙加速膨胀的暗能量并非恒定不变的宇宙
中微子作为基本粒子标准模型中最神秘的成员之一,自1930年由泡利假设提出以来,一直在宇宙的各个层面发挥着不可替代的作用。这些几乎不与物质发生相互作用的亚原子粒子,虽然质量极小,但数量庞大,在宇宙中的总数密度约为每立方厘米300个。中微子参与了从宇宙大爆炸初期的
时间究竟是基本的,还是涌现的?这是当代理论物理学最核心的问题之一。近年来,宇宙学与高能物理的发展逐渐暗示:时间可能并不是现实的基本成分,而是一种从更原始的数学结构中涌现出的性质。发表在《物理评论快报》的论文 《Kinematic Flow and the Em
宇宙学领域的一项突破性研究表明,我们的太阳系和银河系可能位于一个物质密度比宇宙平均值低20%的巨大"宇宙空洞"内。这一发现不仅挑战了人们对宇宙结构的传统认知,更为困扰天体物理学界多年的"哈勃张力"问题提供了令人信服的解释。英国研究团队通过分析过去20年收集的重
现代宇宙学正在经历一场理论革命。昆士兰大学研究团队基于暗能量光谱仪的最新观测数据,开发出一个全新的数学模型,首次准确描述了宇宙真实结构对其演化过程的深刻影响。这项发表在《物理评论快报》上的突破性研究不仅挑战了沿用近一个世纪的简化宇宙模型,更为困扰科学界多年的哈
早期宇宙核合成是宇宙学中最重要的理论成就之一,它描述了宇宙诞生后最初几分钟内轻原子核形成的物理过程。这一理论不仅成功预言了宇宙中氢、氦、锂等轻元素的丰度比例,还为大爆炸宇宙学模型提供了强有力的观测支持。在宇宙温度从十亿开尔文逐渐冷却的过程中,质子和中子通过一系
首先需要明确的是,930 亿光年是可观测宇宙的直径,而非整个宇宙的实际大小。这个数值源于宇宙学的 “粒子视界” 概念,它是光子自大爆炸以来能够抵达地球的最远距离。宇宙诞生于 138 亿年前,理论上光最多能传播 138 亿光年,但由于空间本身在持续膨胀,这个范围
本论文围绕宇宙中失踪的普通物质(重子物质)这一关键问题展开,详细阐述快速射电暴(FRB)作为新型宇宙探针,如何助力天文学家揭开失踪重子物质之谜。研究表明,借助FRB对宇宙网中普通物质分布的测量,发现约76%的重子物质存在于星系际介质中,解决了长期以来的科学困惑
长久以来,宇宙学一直建立在“宇宙学原理”的基石之上,这一原理断言宇宙在大尺度上是均匀且各向同性的,既无中心也无特殊方向。从牛顿与马赫关于绝对空间与相对运动的争论,到爱因斯坦将相对性原理扩展至整个宇宙,从而建立广义相对论,均匀且各向同性的宇宙模型已成为标准宇宙学
新的研究表明,不需要暗能量来解释宇宙膨胀的加速——相反,太空中的巨大虚空正在创造一种错觉。科学家们说,暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘力量,实际上可能并不存在。他们的研究使现代宇宙学的基石之一受到质疑。在 2024 年 12 月 19 日发表在《皇家天文学会月刊