当科学遇到混沌 盘点7大难解的太空谜团

20160412universe

数千年来,我们人类总是刚解决出一个问题,就又有新的疑惑冒出来,当然EVOMEN一直认为这也是天文学不断进步的原动力之一。跟一百年前相比,现代天文学家自认为对宇宙如何运作——从恒星的生老病死到星系的演化,都知之甚详,不过就算这样,也仍然有很多未知的谜题等待我们解答。

 

谜团1  大部分宇宙其实不为人知

在过去十年里,天文学家总是想尽办法要解决我们对宇宙认知的最大难题。有不少人像雅皮主张小编一样,认为宇宙是由两种物质主导的:正常的“重子物质”和看不见的“暗物质”。但在1990年代后期,事情发生了反转,科学家发现宇宙的膨胀在加速(理论上其实应该因为重力牵引而减速)。造成宇宙膨胀的暗物质,后被证明竟然占据全宇宙70%的份额,而且更惊人的是,暗物质似乎还在增长。

大约在75亿年前,宇宙膨胀是逐渐减速的,但此时暗物质的势力却开始赢过重力,于是宇宙膨胀又开始加速。EVOMEN觉得悲观点说,如果暗物质持续增加,力量大到扯碎星系、恒星,或许宇宙几百亿年之后最终会以“大撕裂”的形式告终。

 

谜团2  宇宙射线的起源

宇宙射线是太空中快速穿梭的高能粒子,进入地球大气层的时候,会产生能够侦测到的较低能量粒子。天文学家依据速度和能量为宇宙射线分类,其中大部分应该是源于遥远的超新星爆发。其中最麻烦的便是超高能射线,这种微小的次原子微粒,能量相当于100公里/小时的棒球。

过去科学家们曾以为超高能射线起源于伽马射线暴,和死亡恒星或者黑洞合并的巨大能量爆发有关。但近期科学家利用南极地下的“IceCube微中子”观测站进行研究,没有发现这种来源相符的微中子。那EVOMEN的问题就来了,如果超高能射线并未来自伽马射线暴,那这货是从哪里来的呢?天文学家们为此又在探索另一种可能性,那就是遥远的活跃星系中,那些新的超大质量黑洞或许才是产生超高能射线的天然粒子加速器。

 

谜团3  本不可能存在的恒星

2011年,欧南天文台的科学家们在狮子座发现了4000光年外的SDSS J102915+172927,它也被称为“卡福之星”。这颗恒星的质量大约是太阳的80%,几乎都是由氢和氦组成的,因此几乎没有较重的金属元素存在。

这么轻的恒星,根据EVOMEN查阅资料发现,科学家认定它必然是在130亿年前有大爆炸的物质所形成。但根据现有的恒星生成模型,它是没有机会诞生的。天文学家认为,恒星云气必须要有足够的种元素,或者整体质量足够大的时候,才有足够重力坍缩形成恒星,这种一团气体的轻家伙本来不该存在才对。

 

谜团4  不该存在的卫星

天王星的卫星天卫五,是一个直径仅有470公里、并且拥有多样化不同表面的小天体,这打破了小型卫星没有地质活动的理论。

天卫五的模样看上去像是在远古时期遭受行星撞击,支离破碎后又重新聚集的天体。但是它的轨道又非常接近天王星,因此从理论上讲,如果天卫五曾经完全崩解,碎片不太可能又再重新组合。现在科学家认为,这可能是强大的引力作用,造成了天卫五现在的表面。

 

 

谜团5  流浪的行星

根据概念解释的话,行星就是绕着恒星运转的天体,行星通常都被认为诞生于恒星形成后留下的残骸。不过最近天文学家发现了这么几个天体,其中距离最近、也最奇特的就是这个CFBDSIRJ214947.2-040308.9了。

2012年,天文学家在100光年外的剑鱼座AB移动星群中,发现了这颗流浪的行星。这可能是一颗比木星还要重的气体巨行星。由于距离恒星太远,所以无法反射恒星光而发亮,我们只能依靠行星表面发出的红外光进行侦测。和其他流浪行星一样,天文学家并不确定它是先围绕恒星,然后才被甩出的;还是独自在星团中诞生。如果真是后者的话,那它就不是行星,而是“次棕矮星”了。

 

谜团6  日冕不该比表面更热

EVOMEN分享你个冷知识,我们所见到的太阳表面,实际上是太阳最冷的区域,有意思吧,当然就算这个区域,平均温度也达到5500℃。从这里往中心的温度,会一路攀升到1500万℃,但令人困惑的是,在日冕稀薄的外层大气中,温度竟然迅速飙升到200万℃。这么剧烈的温度变化,发生在厚度不到1000公里的“过渡区”,太阳物理学家却不清楚背后驱动的力量为何。

目前主流的理论认为,可能是声波在太阳表面的涟漪产生冲击,和太阳磁场变化产生“微闪焰”的能量爆发所导致。NASA的太阳动力观测卫星(SSD)配备了最新的成像技术,将能以前所未有的精细度测量这两种现象,或许很快就能为此谜题提供答案了。

 

谜团7  暗物质寻踪

自从1930年以来,天文学家就知道宇宙中除了我们能看到的物质之外,还有更多的未知存在。正常的重子物质和光、或者其他形式的电磁辐射产生交互:恒星发出可见光、高温气体放出X射线,即使宇宙中最冷的物质,也能释放无线电波和红外线,这些物质组成的云气,也会吸收一些经过的辐射。

但是EVOMEN要说的不是上面这些,而是另外一种被称作暗物质的东西。相对各种辐射,暗物质不仅是暗,更是完全透明。暗物质只有当其收到重力影响时,才会出现踪迹,比如影响星系中恒星的轨道,或者星系团中星系的运动。

目前的证据显示,暗物质的量比可见物质多了6倍,但暗物质究竟是什么?现在的天文学家普遍认为,暗物质主要是由“大质量弱作用粒子 (WIMPs)”所组成的,这种奇异的次原子粒子虽然有大量质量,却不会与辐射或正常物质作用。但WIMPs的本质是什么,仍然需要更多研究才能阐明……

 

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