最罕见的天文现象未解之谜及其相关知识及假说？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-03 14:15 标签： 最罕见的天文现象
2022-01-08 11:47
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言土寸
众所周知，宇宙中充满了无法解释的秘密和未解决的谜团，这些谜团继续困扰着试图找到逻辑答案的科学家。从神秘的暗物质到多元宇宙，这些谜题背后的真相可能比最令人难以置信的科幻小说还要精彩。
整个宇宙的大小可能是无限的，但人类的可观测范围是930亿光年。
宇宙分为银河系、太阳系和无数星系。银河系拥有数千亿颗恒星和大量星云，以及星际气体和尘埃，是太阳系所在的星系。银河系呈银灰色环状，太阳系包括行星、卫星和小型天体。太阳是太阳系中唯一的恒星，也就是说，位于太阳系中心的天体通过自身的加热反应产生能量。因此，宇宙的确切大小是现在的人类文明无法得知的。
许多科学家和研究人员徒劳地试图找到这个问题的答案，但不幸的是，它仍然是假设的。为了找到解开谜团的钥匙，科学家们研究了很多信息。从太阳系开始，他们发现了无数新的问题，这使他们更加困惑。
在试图解读太阳系的过程中，科学家发现仅在我们的星系中就有2000多亿个太阳系，宇宙中可能有1500亿个星系。想象一下最终结果是多么疯狂和不可思议！然而，牛津大学的研究人员认为，宇宙至少比先前预期的大250倍——这只适用于星系，更不用说行星的数量了。
黑洞（Black Hole）是现代广义相对论中存在于宇宙空间中的天体。黑洞的引力如此之强，以至于视界中的逃逸速度大于光速。因此，“黑洞是一个时空曲率大到光线无法从其视界逃逸的天体”。
1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算获得了爱因斯坦场方程的真空解。这个解表明，如果静态球对称恒星的实际半径小于一个固定值，它周围就会出现一个奇怪的现象，即存在一个界面——“视界”。一旦进入该界面，即使是光线也无法逃逸。此固定值称为史瓦西半径。美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒（John Archibald Wheeler）将这个“不可思议的物体”命名为“黑洞”。
黑洞无法直接观测，但可以间接知道它们的存在和质量，并且可以观测到它们对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”，可以获得黑洞存在的信息。通过对恒星或星际云轨道及其位置和质量的间接观测，也可以推断出黑洞的存在。
2019年4月10日晚上21:00，第一张人类黑洞照片发布。黑洞位于室女座的一个巨大椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，其质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域有一个阴影，周围有一个新月形光环。爱因斯坦的广义相对论在极端条件下是正确的。
2021年3月24日晚上10点，由中国科学家参与的事件视界望远镜（ETH）合作组织公布了最新的研究成果：发现了在偏振光下的M87超大质量黑洞图像。
黑洞是宇宙中最神秘的奥秘之一，一些科学家认为黑洞的结构与星系的结构相似。它们具有非常高、非常强的引力水平，可以吸收一切，包括光。
更有趣的是，科学家仅在银河系就发现了约1亿个黑洞，但它们是如何形成、如何工作以及物质进入时会发生什么？这一切仍然是个谜。
据英国媒体报道，大多数星系，包括我们居住的银河系，在它们的中心有巨大的黑洞。然而，黑洞与星系谁先存在一直困扰着天文学家。有些人认为在星系之前就有黑洞，另一些人则认为恰恰相反。最近，在分析了星系周围的物质后，科学家们发现在数十亿年的星系演化中，首先是黑洞，然后是星系。
科学家们使用射电望远镜研究黑洞周围的物质，并通过接收以光速到达地球的星系发出的无线电波对其进行分析。科学家们发现，在宇宙大爆炸之后，最古老的星系只有10亿年的历史。
在大爆炸之后，远离地球的年轻星系中有更大的黑洞。这些黑洞中心的膨胀比周围的星系要古老得多。
通过早期的研究，科学家们发现星系中的巨大黑洞与星系中心的膨胀和膨胀部分以及星系中的气体之间有着必然的联系。一般来说，黑洞的质量是星系中心膨胀部分的数千倍。这表明黑洞与星系中心的膨胀和膨胀之间存在着“互动联系”，但科学家们还不知道这两者之间的关系。
从事这项研究的美国国家射电天文观测所的克里斯博士，他说：“通过研究，我们发现黑洞起源于星系之前，在这方面有很多证据。”德国射电天文学家沃尔特也说：“黑洞首先存在，然后星系开始从中心向外“生长”。
天文学家面临的下一个挑战是计算星系中黑洞和膨胀物质如何相互作用和“增长”。天文学家计划设计和建造更强大的新望远镜，以帮助他们探索未知宇宙。“为了更好地理解宇宙的形成，我们必须了解大爆炸后形成的第一颗恒星和第一个星系。我们的宇宙还只是一个蹒跚学步的孩子，正处于“成长阶段”。
据报道，上述研究成果将在美国加州长滩举行的一年一度的美国天文会议上正式公布。
暗物质（Dark matter）是一种理论上可能存在于宇宙中的不可见物质，它可能是宇宙物质的主要组分，但它不属于任何已知物质构成可见天体的。在假设暗物质存在的前提下，可以很好地解释在大量天文观测中发现的涉嫌违反牛顿万有引力的现象。现代天文学通过天体运动、牛顿万有引力现象、引力透镜效应、宇宙大尺度结构的形成和微波背景辐射的观测结果表明，暗物质可能存在于星系、星团和宇宙中，它的质量远远大于宇宙中所有可见天体的总质量。结合对宇宙微波背景辐射各向异性的观测和标准宇宙学模型（ΛCDM模型），可以确定暗物质占物质总质量的85%，占宇宙总质量和能量的26.8%。
一种被广泛接受的理论认为暗物质是由质量和相互作用强度接近弱电尺度的“弱相互作用大质量粒子”（wimp）组成的，观测到的剩余丰度是通过宇宙膨胀过程中的热退耦合过程获得的。此外，也有假说认为暗物质由其他类型的粒子组成，如轴子、惰性中微子等。
暗物质是另一个我们根本不知道的秘密，为了找出真相，科学家们提出了各种假设，但他们唯一发现的是暗物质是一种类似蜘蛛网的物质。他们还得出结论，这种物质可能占宇宙的26.8%。有很多证据证明暗物质存在，但它是什么仍然是个谜。
暗能量是驱动宇宙运动的一种能量，它和暗物质都不能吸收、反射或辐射光，因此人类无法直接利用现有的技术进行观测。
暗能量可能会吞噬暗物质
人类对宇宙的研究表明，宇宙总质量能量的26.8%是由暗物质组成的，暗物质像胶水一样将所有物质连接在一起。一项新的研究发现，一些暗物质正在消失，它们消失的原因是暗能量，暗能量很可能消耗暗物质。如果这个推论是正确的，这个现象将对宇宙的未来产生重大影响，研究结果发表在《物理学评论快报》上。
暗能量和暗物质不吸收、反射或辐射光线，因此人类无法直接利用现有技术进行观测。因此，研究和测试它们的性能变得非常困难。天文学家一直在通过观察引力对一些宇宙结构和物质以及可探测辐射的影响来研究这一概念。
这项研究是基于宇宙时空的基本性质，在宇宙层面上，它还可以揭示自己的命运。如果暗能量真的继续吞噬暗物质，我们的宇宙最终将变成几乎完全的虚无。暗物质在宇宙中的作用相当于一个框架。如果没有暗物质，我们看到的星系就不会处于今天的位置。研究表明暗物质可能会被消耗，我们宇宙结构的增长速度会减慢。
二十年前，一项研究表明我们的宇宙正在膨胀，膨胀的速度不是恒定的或减慢的，而是加速的。这项研究于2011年获得诺贝尔物理学奖。学者们认为暗能量的密度可能是一个宇宙常数，真空提供了宇宙膨胀的力量。
通过研究许多不同的数据，研究小组比较了宇宙的膨胀规律，他们认为暗能量吞噬暗物质可以用来解释宇宙加速膨胀的原因，传统的标准模型无法对这一现象进行合理、完整的分析。
当然，并非所有学者都相信这一猜想。自20世纪90年代以来，天文学家已经达成共识，认为某种现象或物质正在导致宇宙加速膨胀，他们认为它可以抵抗重力，加速宇宙的膨胀，科学家们认为暗能量占我们未知和神秘宇宙的70%。
学术界一直在争论这个问题，人类数据库不足以完全证实任何假设。虽然学术界提出的猜想可能是正确的，并正在成为天文学界进一步研究的方向，但很明显，我们人类离了解宇宙的真相还很远。返回搜狐，查看更多
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