科学家预计随着时间的推移,宇宙中的大尺度结构会以一定的速度增长

作者:小菜 更新时间:2025-04-20 点击数:
简介:宇宙学标准模型存在一些未知的新物理现象

【菜科解读】

根据宇宙学标准模型,科学家预计随着时间的推移,宇宙中的大尺度结构会以一定的速度增长,像星系团等稠密区将变得更加密集,而空间里的巨洞将会变得更空。

然而,一项新发表于《物理评论快报》上的研究却发现,这种增长的速度比预期的还要慢。

科学家预计随着时间的推移,宇宙中的大尺度结构会以一定的速度增长

大尺度结构增长比预期慢  

在宇宙中,星系的分布不是随机的,而是倾向于聚集在一起,编织成一张巨大的宇宙网。

这张宇宙网始于早期宇宙中很小的一个物质团,它在引力的相互作用下,从局部区域吸引并积累越来越多的物质,随着这个区域变得越来越稠密,逐渐成长为一个一个的星系,最终成为星系团和纤维。

宇宙不仅是由物质构成的,还包含一种被称为暗能量的神秘成分。

暗能量加速了宇宙在全局范围内的膨胀,它对大型结构产生了与引力相反的影响。

可以说,宇宙的演化在很大程度上就是由这两股相互抗争的力量推拉控制的——引力就像一个放大器,它使物质增长为大尺度结构;而暗能量就像一个衰减器,它抑制、减缓这种结构的增长。

研究宇宙结构是如何聚集和增长的,有助于天文学家理解引力和暗能量的本质。

根据目前最被广泛接受的宇宙结构和演化模型,即所谓的ΛCDM模型,随着时间的推移,星系的宇宙网会变得越来越稠密,而没有物质的宇宙巨洞会越大越空。

科学家预计随着时间的推移,宇宙中的大尺度结构会以一定的速度增长

不同探测器的数据  

然而,在这项最新的研究中,当天文学家把来自宇宙不同时期的数据结合在一起时却发现,这个结构增长的过程正在以意想不到的速度放缓。

虽然宇宙网的密度的确变得越来越大,巨洞也越来越大、越来越空,但其变化速度并不像ΛCDM模型所预测的那样快。

他们首先使用了来自宇宙微波背景(CMB)的数据。

宇宙微波背景是由大爆炸后遗留的光形成的,这些光子为我们提供了早期宇宙的快照。

当它们抵达我们的望远镜时,其路径可能会被沿途的一些大尺度结构扭曲。

通过研究这些光子,研究人员可以推断出我们和宇宙微波背景之间的物质和结构如何分布的。

宇宙微波背景(CMB)是在宇宙大爆炸的38万年后形成的。

CMB的传播路径会受到途中遇到的大质量天体(比如星系或暗物质团)的影响。

(图/Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation)‍‍‍

研究人员还利用了星系形状的弱引力透镜现象的数据。

在这种现象中,来自背景星系的光通过与前景的物质和星系发生引力相互作用而产生畸变。

通过分析这些畸变,就可以计算出相关物质的分布。

与CMB的弱引力透镜探测到的物质分布相比,星系的弱引力透镜通常探测到的是更晚期的、更接近现在时的物质分布。

为了能够探测到尽可能接近现在的结构增长情况,研究人员进一步利用了近域宇宙中的星系的运动。

当星系落入潜在宇宙结构的引力阱时,它们的运动直接反映结构的增长。

科学家预计随着时间的推移,宇宙中的大尺度结构会以一定的速度增长

结果显示,当观测到的是越接近现在的情况时,大尺度结构的增长率的减缓就更加突出。

所有的这些探测数据都显示了同样的事实:大尺度结构的增长受到了抑制。

这意味着,要么是所有的这些探测器中都出现了系统误差,要么就是宇宙学标准模型存在一些未知的新物理现象。

未知的问题  

这些发现或许也可以解释在过去的宇宙观测中所出现的其他争议,比如宇宙学中的S8争议。

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S8这一参数反映了宇宙中物质的密度,以及物质聚集的程度。

然而,过去两种完全不同的方法却给出了不一致的值。

这种减缓从何而来?宇宙学的标准模型需要做出修正吗?这是目前科学家仍无法回答的问题。

要解释这种情况可能需要引入新的场,这意味着新的粒子或新的相互作用。

虚假记忆就是与真实记忆不一致自己骗自己

虚假记忆其实就是和真实记忆不一样,也是自己骗自己。

每一个人的记忆力都是有所不同,有的人在二三十岁应该还可以记着小时候四五岁的事情,甚至还可以将这些事情完完全全的讲述出来。

但是讲述出来的事情有可能和自己的真实经历有很大的出入,其实这也就是所谓的虚假记忆。

然而在生活中每个人都会拥有很大的虚假记忆,接下来详细了解一下。

虚假记忆是什么虚假记忆其实就是自己骗自己,和自己真实的记忆是不一样的。

虚假记忆已经引起了很多人的关注,很多人都会通过各种方式来研究虚假意义,然而有所谓的,专家就认为,大脑记忆当中自动形成了一种回忆,然而在生活中,每个人都有可能会出现虚假记忆这种情况。

有时候就会通过自己的叙述将事实扭曲,而且表述出来和自己真实经历一定有很大出入。

这也就是所谓的虚假记忆,这都是属于正常现象,每个人都会经历。

虚假记忆产生的原因其实曾经美国的相关人员就进行研究,针对于人的大脑进行了一系列的实验和猜测,之后就认为虚假记忆其实就是大脑当中负责记忆的一块区域,在短时间当中活动比较频繁,再加上活力很大,导致出现虚假记忆。

虚假记忆是正常现象很多人都觉得出现虚假记忆之后,是不是对自己的大脑就出现了问题,或者是自己身体某个部位发生了病变?但事实上并不是如此虚假,机遇在人体当中是很正常的现象也是很常见的,因为人的大脑记忆力是有限的,总是会莫名其妙的去遗忘一些东西。

然而在记忆的过程当中,总是会想起对自己有帮助或者是快乐的事情。

虽然有的人成年之后还会想起儿时的经历,但这些都只是模模糊糊的,并不能够完全的记忆下来。

土卫六有大气层有海洋还下雨,若移到宜居带中,会成为宜居星球吗

土卫六泰坦,Titan是土星的最大卫星,也是太阳系中第二大卫星,仅次于木卫三,而且土卫六也是太阳系中唯一拥有大气层的卫星,大气中也有云层,其表面甚至有甲烷等液体形成的海洋,而且上面也会下雨甲烷雨,天文学家认为土卫六是和原始地球最为相似的星球,那么如果把土卫六推向火星或者地球的轨道,也就是让它位于太阳系的宜居带中,它会成为第二个地球吗?想把一颗星球推离它的轨道,到达指定的位置,以现在人类的技术是做不到的。

不过科幻电影《流浪地球》中假设数百年后人类给地球装上了行星发动机,依靠它的强大推力将地球推离了太阳系,或许未来的人类可以利用这种技术改造太阳系,那么这样把土卫六推离轨道可以实现吗?土卫六这星球的质量虽然跟地球差很远,但它有着比地球更为浓厚的大气层,大气压是地球的1.5倍,在上面安装行星发动机的话,将会把它上面的空气吹跑一大部分,所以这个方法也不是很理想,除非将发动机建造得高达上百公里,而如此高的发动机又是难以想象的,其底部承受的压力非常巨大,金属也可能被压得融化掉,所以《流浪地球》中的方法对土卫六而言并不适用实际上对地球也不实用。

那么有什么办法可以移动土卫六吗?其实办法也不是没有,太阳系中有很多没有大气层的卫星和矮行星,在这样的星球上安装行星发动机,将其加速后从斜后方撞击正在前进中的土卫六,将其加速并推离土星引力,也有可能使它脱离土星轨道,但是这样的话却会大大破坏土卫六表面的现有环境,也不是很理想。

其实我们也不必这样讨论将土卫六移动到太阳系的宜居带,因为土卫六来到太阳的宜居带也不会变成宜居的生命星球,因为虽然土卫六有着浓厚的大气层,表面可能有甲烷等形成的海洋,但是它来到宜居带中,这一切都会发生变化。

首先,土卫六本身并没有磁场,他之所以会有浓厚的大气场,是因为土星的磁场在保护它,它的运行轨道大部分都位于土星的磁场范围中,而且土星本身就是一个气态星球,土卫六围绕土星运行,可以大量吸收土星的散逸气体,所以土卫六才会成为拥有浓厚大气层的卫星。

如果它来到太阳系的宜居带中,它就失去了土星磁场的保护,其大气层就会在高速的太阳风吹拂之下越来越少,最终很可能会成为一个没有大气层的星球。

在太阳系宜居带中,土卫六表面的温度要比在土星附近高得多,即便它像地球和火星这样处于自转状态,它的赤道附近温度也会有二三十摄氏度的高温,这样的话,它表面的甲烷等海洋也将会很快挥发掉。

那么在这之后,土卫六会变成一个火星那样的沙漠星球吗?还不会!因为土卫六还是一颗富水星球,它来到宜居带中之后,水冰会融化成水,而表面的大气层被吹拂掉之后,这些水和水冰都会变成水蒸气继续挥发,并从土卫六上逃逸出来,当这些水都逃逸掉之后,土卫六的质量将会小很多,因为土卫六上面含有大量的水,比我们地球上的水还要多很多。

所以这样一来,土卫6还是会成为一个干旱的沙漠星球,本身质量也会缩小很多,因为它的大气层,表面的甲烷液体海洋和水等都会消失,不过这个消失的过程会很漫长。

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Tag: 宇宙大神秘谜案
               

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