第1325章 渊天宫(162)(1/1)
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第一类:这类宇宙和当前宇宙的物理常数相同,但是粒子的排列方式不同,同时这类宇宙也可视为存在于已知宇宙(可观测宇宙)之外的其他区域。
第二类:这类宇宙的物理定律大致和当前宇宙相同,但是基本物理常数不同。
第三类(艾弗雷特的多世界诠释):根据量子理论,一个事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙,而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙,因为这类宇宙所遵循的基本物理定律依然和当前宇宙相同。
第四类(数学宇宙假说):这类的宇宙最基础的物理定律不同于当前宇宙,而基本上到第四类为止,就可以解释所有可能存在(也就是可想像得到的)的宇宙,一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来。
清华大学天文系教授蔡峥课题组通过观测发现,早期宇宙星际间重元素的起源,与大质量星系有着密不可分的关系。该研究成果已于2021年10月发表在国际学术期刊《自然·天文》,为宇宙星际空间重元素起源之谜提供了新的见解。
2022年6月27日,在第二十四届华夏科协年会闭幕式上,华夏科协隆重发布10个对科学发展具有导向作用的前沿科学问题,其中包括“宇宙中的黑洞是如何形成和演化的”。
2022年9月23日,北京大学地球与空间科学学院宗秋刚教授带领的研究团队研究发现,等离子体充斥着整个宇宙,构成了各种各样的天体和空间系统。
2022年10月,华夏科学院国家天文台利用华夏天眼FAST进行成像观测,在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区,发现了1个尺度大约为两百万光年的巨大原子气体系统,也就是大量弥散的氢原子气体。这是迄今为止,在宇宙中探测到的最大的原子气体系统。该成果于北京时间2022年10月19日23点在国际学术期刊《自然》杂志发表。
2022年10月,《天体物理学杂志》特刊发表,对宇宙的组成和演化设置了迄今为止最精确的限制。通过Pantheon+的分析,宇宙学家确认宇宙由大约三分之二的暗能量和三分之一的物质组成,这种物质主要以暗物质的形式,在过去数十亿年中加速膨胀。
2023年5月,法国和意大利科学家携手利用欧洲空间局的甚大望远镜,首次发现了宇宙中第一批恒星爆炸后留下的“灰烬”:他们探测到3个遥远的气体云,其化学成分与科学家对第一批恒星爆炸的预期相匹配。
2023年7月,最广泛接受的宇宙学模型指出,宇宙是从约138亿年前的一次大爆炸开始形成的。但加拿大科学家开展的一项新研究表明,宇宙的年龄可能为267亿岁,约为此前认为的两倍。该研究结论不仅挑战了主流宇宙学模型,也为所谓的“不可能的早期星系问题”提供了新的解决方案。相关论文刊发于最新一期《皇家天文学会月刊》。
2023年,天文学家发现了首个“星系气泡”。这是一个巨大宇宙结构,横跨约10亿光年,宽度是银河系的1万倍,距离银河系仅8.2亿光年。
2024年1月,国家天文台郭琦研究团队利用斯隆光谱红移巡天发现了大质量星系群周围卫星星系对相对于中央星系有同向运动超出,这与当前宇宙学模型预测的结果有比较显着的差异,可能意味着我们的宇宙比我们以为的要年轻,这项成果在线发表于最新一期的国际学术期刊《自然-天文》上。
M理论是爱德华·威滕于1995年提出的11维时空量子引力理论,旨在统一五种超弦理论和十一维超引力理论。该理论通过(M2膜和M5膜)概念描述基本粒子,其中M可解释为魔术(agic)、神秘(ystery)或膜(brane)。其物理自由度尚未完全明确,低能有效理论为已知的十一维超引力,通过AdS/CFT对应与低维共形场论等价。
弦理论在1984-1985年首次革命中建立了反常自由统一模型,1994-1995年第二次革命通过维度扩展将十维弦论发展为十一维M理论。M理论揭示不同弦理论间的对偶关系。霍金在《大设计》中将此理论视为宇宙形成的可能解释,威滕提出该理论需借助新数学工具。由于弦革命的巨大影响力,威滕被美国《生活》周刊评为二战后排名第六的“最有影响的人物”。M理论最核心的内容是多维空间,理论物理最终被几何与数论纳入数学体系,表明重大数论问题联合表示M理论。
在围棋游戏中,只有围与不围这样很少的几条规则,加上黑白两色棋子,却可以弈出千变万化的对局。与此相似,现代科学认为,自然界由很少的几条规则支配,而存在着无限多种这些支配规律容许的状态和结构。任何尚未发现的力,必将是极微弱的,或其效应将受到强烈的限制。这些效应,要么被限制在极短的距离内,要么只对极其特殊的客体起作用。
科学家非常自信地认为,他们发现了所有的力,并没有什么遗漏。但是,在描述这些力的规律时,他们却缺乏同样的自信。20世纪科学的两大支柱——量子力学和广义相对论——居然是不相容的。广义相对论在微观尺度上违背了量子力学的规则;而黑洞则在另一极端尺度上向量子力学自身的基础挑战。面对这一困境,与其说物理学不再辉煌,还不如说这预示着一场新的革命。
萨拉姆(A.Sa)和温伯格(S.Weberg)的弱电统一理论,把分别描述电磁力和弱力的两条规律,简化为一条规律。而M理论的最终目标,是要用一条规律来描述已知的所有力(电磁力、弱力、强力、引力)。当前,有利于M理论的证据与日俱增,已取得令人振奋的进展。M理论成功的标志,在于让量子力学与广义相对论在新的理论框架中相容起来。