我們的宇宙觀被顛覆了嗎?順帶聊一下暗物質與暗能量

來源: 久經沙場的槍 2024-07-22 01:30:32 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (5108 bytes)

上次講了韋伯太空望遠鏡怎麽看,,,我試著回答一下,時間很快,一晃一年過去了,韋伯太空望遠鏡(JWST)已經服務快兩年了。

這次專門聽了John Mather講這個專題,了解了好多技術細節以及有趣的曆史。

John Mather這個家夥很幸運,按介紹人的說法,這個圈子的人,一般一生有一項重大成就就屬於幸運的了,他竟然有兩項:由於其在宇宙背景輻射方麵的出色工作而獲得2006年諾貝爾物理獎;以及once in life大項目,傑姆斯.韋伯太空望遠鏡的成功實施。

講點小插曲。John Mather不僅是傑出的科學家,而且還是項目運作高手。九十年代NASA的哈勃望遠鏡項目幾乎爛尾,他臨危受命,七砍八砍,愣是按時把望遠鏡推向太空。按他的說法,當哈勃發回第一張太空深處的照片時,一切的一切盡做煙消雲散。

有了這個成功經驗,NASA搞JWST項目還找他負責。這個項目也沒少花錢,從開始的5億預算一直追加到後來的100億開銷,前後一百多個科學家協力合作,兩萬多工程師日夜奮戰,終於與2021年聖誕節那天成功登天。

好了,講講技術細節。

韋伯望遠鏡(直徑6.5米),比哈勃(2.4米)功能強了一百多倍,加上紅外線感知功能,能看到以前看不到的宇宙深處。。。

近兩年來發回的數據讓一些媒體嘩然了,什麽大爆炸理論要重新改寫了,宇宙形成的過程超出了我們的認知了,等等。

真的是這樣嗎?

聽聽德國馬普天文物理所所長Hans-Walter Rix怎麽說。

他說,到目前為止,韋伯望遠鏡觀察到的現象,都在我們的預料之中,還沒有發現任何意料之的事情,需要改寫我們目前對宇宙演化的認知。句號。

當然,韋伯望遠鏡還是提供了很多以前我們沒有觀察到的細節,比如,星雲凝結的速度和強度。

相比於哈勃,韋伯望遠鏡撲捉的信號更強,看到的距離更遠,得到的圖像清晰度更高。

大家注意上麵照片裏的PPT,那個圖示的文字翻成中文就是:凝視遠方 = 觀察過去

韋伯望遠鏡能凝視的過去(136億光年),比哈勃(134)要早一些,所以,能提供更早期的演化信息。

Rix教授講的興起,順便解釋了一下暗物質與暗能量的概念。

為了避免擾民,我以最簡潔的語句複述一下,瑕疵難免,但保證大意不會有錯:

天體物理學家門在觀察宇宙演化的過程中發現,稀薄的氣體形成有實體星球的星係過程中,光靠這些物質的萬有引力好像不足以成事。通過計算他們發現,要使物質凝聚最後形成星球,必須有更大質量的物質存在才可以形成這種凝聚力。這種看不見的物質通過計算,估算大概占總物質的95%左右。

暗能量作用在另外一個方向:宇宙膨脹。我們觀察到的宇宙,不僅一直在膨脹,而且在過去的時間裏,還有過幾次加速現象。能解釋這種現象的,必須有一種看不見的能量使得宇宙能夠往外加速膨脹,就像一個負壓的罐子一般,一放進去,它就四散擴張。還是通過計算,暗能量估算應該占宇宙總能量的70%左右。

 




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所有跟帖: 

這個本來不適合發在這裏,大家湊合著看吧,以正視聽 -久經沙場的槍- 給 久經沙場的槍 發送悄悄話 久經沙場的槍 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 01:33:03

換個帶有溫故(回首)意思的標題,就適合了。其實,宇宙擴張論是建立在人類所能企及的觀測範圍內的現象。 -信筆由墨- 給 信筆由墨 發送悄悄話 信筆由墨 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 14:54:12

這兩個暗東西的存在,說明現有物理學模型不適用於宇宙。 -hkzs- 給 hkzs 發送悄悄話 hkzs 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 01:38:19

現在的宇宙模型完全能夠解釋暗物質和暗能量。 -白雲藍天- 給 白雲藍天 發送悄悄話 白雲藍天 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 02:40:17

暗物質占物質總質量的85%,普通物質(發光物質)占15%。超星係團中的星係之間的引力很弱,就靠暗物質把它們吸引在一起。 -白雲藍天- 給 白雲藍天 發送悄悄話 白雲藍天 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 02:38:02

暗能量的密度低至10^-29克/立方厘米,但均勻地分布在整個宇宙,而且密度恒定,所以未來宇宙將以指數級膨脹。 -白雲藍天- 給 白雲藍天 發送悄悄話 白雲藍天 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 02:45:10

思路與黃帝內經沒啥區別。 -hkzs- 給 hkzs 發送悄悄話 hkzs 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 05:17:47

人類之所以設想有暗物質和暗能量的存在,都是肇基於萬有引力的猜想。萬一這萬有引力的猜想,出了差錯呢? -郭大平- 給 郭大平 發送悄悄話 郭大平 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 07:16:43

這正如謊言。假設萬有引力是謊言,為了圓這一謊言,就必須製造暗物質和暗能量這兩個更大的謊言。謊言接謊言,謊言何時了? -郭大平- 給 郭大平 發送悄悄話 郭大平 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 07:23:32

這就是我的意思。 -hkzs- 給 hkzs 發送悄悄話 hkzs 的博客首頁 (108 bytes) () 07/22/2024 postreply 07:49:58

萬有引力不是一個猜想,而是一個由觀察和實驗證據支持的科學理論。它是物理學中的一個基本力量, -gweipwu- 給 gweipwu 發送悄悄話 gweipwu 的博客首頁 (831 bytes) () 07/22/2024 postreply 08:12:36

"牛頓的萬有引力定律適用於中小尺度和低速情況",也就是說,它可能不適用於其它情況,那麽萬有者,非真萬有也,所以,仍是猜想 -郭大平- 給 郭大平 發送悄悄話 郭大平 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 10:10:31

萬有引力不是猜想,地球的重力就是萬有引力 -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 10:54:04

愛因斯坦說,其實宇宙中本沒有力,物體運動速度或軌跡的改變,一定是力引起的嗎?不一定,說不定是空間時間本身的彎曲度造成的。 -郭大平- 給 郭大平 發送悄悄話 郭大平 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 11:48:26

廣義相對論目的是解釋為什麽太陽地球這麽遠,萬有引力如何傳過來 -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 11:57:37

對。這正是萬有引力和“光速最大”的矛盾之處。萬有引力傳遞不需要時間,似乎無限快,超越光速。它們兩者,不可能都對。 -郭大平- 給 郭大平 發送悄悄話 郭大平 的博客首頁 (0 bytes) () 07/22/2024 postreply 12:26:07

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