首页| 论坛| 搜索| 消息
主题:不可思议:根据韦伯望远镜观测,我们的宇宙有可能在一个黑洞中
爱我中华发表于 2026-01-26 14:29
现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,当时有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过漫长的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们的地球就是宇宙中的一颗行星,在地球上有各种各样不同的生物,有海洋生物、有陆地生物和微生物等等,人类是地球上最有智慧的生命从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,这么多年过去了,人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度非常快,当人类走出地球以后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路。

不过由于人类的科技有限,人类更多的还是依靠天文望远镜对宇宙进行观测,目前人类发射的最强大的望远镜就是韦伯望远镜,韦伯望远镜的强大,首先体现在其卓越的硬件配置上,它的主镜直径大约是6.5米,由18块六边形镜片密集拼接而成,收集面积是哈勃望远镜的5倍多。这巨大的主镜就像一个超级“光信号捕手”,能够汇聚来自遥远宇宙的微弱光线。而为了捕捉那些隐藏在尘埃和遥远距离中的天体信息,韦伯望远镜专注于探测红外光。与哈勃望远镜主要观测可见光和紫外线不同,红外光的波长更长,能够轻松穿透尘埃云,还能接收到因宇宙膨胀而被拉伸到红外波段的早期宇宙天体光线,这让它具备了观测宇宙诞生初期天体的独特能力。

而且它的观测能力更让人惊叹,韦伯望远镜已经证实能够观测到距离宇宙大爆炸仅仅大约1亿年后的天体,覆盖了宇宙百分之98的历史,它拍摄的星系团深场照片中,每一个亮点都是一个和银河系类似的星系,数量上千,它们距离地球大约是45亿光年,我们看到的这些星系在地球刚刚诞生的时候就出现了,通过测量天体的红移,科学家能够推算出它们的年龄和距离,韦伯望远镜发现的高红移星系,甚至挑战了当前宇宙模型对星系大小的年龄和认知,除此之外,韦伯望远镜的强大还离不开精妙的设计和极端的工作环境,为了防止自身热辐射干扰观测,它配备了五层巨大的遮阳罩,每层约有一个网球场大小,厚度却如头发丝般细,能将温度降到极低。

同时,它还有一套主动冷却系统,可将望远镜温度降低到零下266摄氏度,只比绝对零度高7.15摄氏度,确保红外探测器在最佳状态下工作。它位于距离地球约150万千米的拉格朗日点,那里引力平衡,远离地球大气层干扰,为观测提供了绝佳的“宇宙观测台”。正是因为韦伯望远镜的强大,所以也体现在了它带来的科学价值和未来的潜力上面,它拍摄的高清图像,比如说南环状星云、史蒂芬五重星系等,不仅仅让我们看到了宇宙的壮丽景象,更为科学家研究黑洞、星系膨胀提供了宝贵的数据,韦伯望远镜就像一个宇宙的“时光机器”,让我们能够回溯到宇宙的早期,去探寻星系的起源、黑洞的秘密以及宇宙的演化历程。

然而韦伯望远镜观测到的一些数据,也让科学家感到非常疑惑,之前一项发表于《皇家天文学期刊》的研究显示,我们的宇宙可能存在一个黑洞当中,相信很多人对黑洞都不陌生,黑洞的概念源于人类对引力理论的深度探索,最早为黑洞理论奠定基础的是约翰.米歇尔和皮埃尔·西蒙·拉普拉斯。1783年,英国天文学家米歇尔基于牛顿引力定律提出:若一个天体的质量足够大、体积足够小,其逃逸速度会超过光速,光线也无法从中逃脱,这个天体便会成为一个“不可见的暗星”。在1796年的时候,法国数学家拉普拉斯在《宇宙体系论》中也独立提出了相似观点,这便是黑洞概率的雏形,但是从现代物理学的角度来看,爱因斯坦才是黑洞真正的提出者。

在1915年的时候,爱因斯坦发表了广义相对论,颠覆了牛顿的绝对时空观,提出引力的本质就是时空弯曲,1916年的时候,德国物理学家史瓦西在求解广义相对论的引力场方程时,推导出了第一个精确解——史瓦西解,该解预言了“史瓦西半径”的存在:当一个天体的质量被压缩至其史瓦西半径以内时,时空会发生极度弯曲,形成一个封闭的边界,即事件视界,任何物质一旦进入事件视界,都无法逃离,这就是现代物理学中黑洞的核心定义。此后,物理学家惠勒在1967年的学术会议上首次使用“黑洞”一词,这个名称逐渐被科学界广泛接受。目前人类对黑洞的了解是有限的,黑洞是一个密度非常高的物质,它能够吞噬一切进入黑洞视界范围内的天体。

连光都没有办法逃离黑洞的引力,不过黑洞吞噬的物质到底去了哪里?目前科学家也在积极的研究当中,不少科学家认为,黑洞吞噬的物质可能去了另一个世界,而霍金认为,黑洞并不是只进不出的,它会因为霍金辐射而蒸发殆尽,霍金辐射是英国物理学家史蒂芬·霍金于1974年提出的一种量子效应,它颠覆了“黑洞只进不出”的传统认知,揭示了黑洞也会缓慢向外辐射能量并逐渐蒸发的规律。其核心原理基于量子真空涨落:在宇宙的真空环境中,并非空无一物,而是会不断自发产生成对的虚粒子——一个正粒子和一个反粒子。这对粒子会在极短时间内相遇并湮灭,回归真空状态,不会被常规手段探测到。但当这种量子涨落发生在黑洞的事件视界边缘时,情况会发生变化:由于黑洞的引力极强,一对虚粒子中的一个可能会被吸入事件视界,另一个则会逃逸到宇宙空间中。

从外界观测者的视角来看,逃逸的粒子就像是从黑洞中“辐射”出来的,这就是霍金辐射。那么为什么科学家认为我们的宇宙在一个巨大的黑洞当中?在2024年的时候,科学家发现了目前最遥远的星系JADES-GS-Z14。它的红移值达到了14,对应的距离大约是134亿光年。除此之外,还有数百个宇宙刚诞生不到10亿年时的星系。韦伯望远镜拍摄到的这些星系,不光距离很遥远,它拍摄的细节也非常清晰,以至于我们可以看清楚它们的旋臂,这就给了我们辨别它们旋转方向的机会,科学家奥尔-沙米尔和它的团队在这张深空场中选了263个星系,通过仔细的辨别后,研究团队最终发现:这263个星系中有105个星系是逆时针旋转;158个星系是顺时针旋转。

通过计算科学家发现宇宙存在不正常的地方,要知道目前我们的宇宙遵循一个基本原则,宇宙学原理,宇宙学原理说的是:从大尺度看,宇宙在各个方向应是同质、同性的。同质就是宇宙中的物质分布,都是均匀分布,不管我们在哪、在哪个位置观测都会看到均匀分布的星系;同性呢,就是不管我们从哪个方向观测宇宙也都会看到相同的结果。所以在这个同质同性的宇宙中,星系的旋转方向也应该是均匀分布。但目前的事实是:顺时针的旋转比逆时针的旋转多了差不多50%。这表明星系的旋转具有一个优先的方向。为什么在一个均匀分布的宇宙中,星系的旋转会存在一个优先的方向?这让天文学家感到十分的困惑。对此科学家也提出了一个解释。

第一个解释认为,我们的观测结果可能受到了银河系的干扰,毕竟我们生活在银河系当中,而银河系也在旋转,那么它的旋转可能会产生多普勒效应,所以和其自转相反的星系看起来会更加明亮,反之则更暗,这就导致了观测上的差异,第二种解释是,宇宙在刚诞生的时候,它本身就是在旋转,所以星系在形成的时候受到了其影响,有了一个优先的旋转方向,如果我们的宇宙本身就在旋转,那么和之前提出的黑洞宇宙学假设就非常符合,黑洞宇宙学理论最初是由一个名叫拉吉-库马尔的理论物理学家提出。他认为我们的宇宙可能在一个黑洞当中,关于这个假设有很多科学家都探讨过,所以宇宙是否诞生于黑洞
下一页 (1/2)
回帖(0):

全部回帖(0)»
最新回帖
收藏本帖
发新帖