宇宙的奥秘.docx

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::_____________宇宙的奥秘通过哈勃望远镜找到了迄今发现的最遥远和古老的星系,该星系距离地球有132亿光年。接收到的来自MACS 1149-JD星系的光,实际上是在宇宙形成的最早期阶段发出的。科学家说:“我们估计这个星系的形成时间仅比宇宙大爆炸晚不到2亿年。”宇宙大爆炸发生在大约137亿年前。。而MACS 1149-JD星系的发现是一个重大的突破。狼蛛星云照片,由欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄,最近对外公布。对狼蛛星云进行的新研究发现了一颗令人吃惊的恒星。这颗格外明亮的恒星名为“VFTS682”,质量是太阳的150倍。VFTS682因非常孤独而显得怪异,通常情况下,这种质量的恒星只在拥挤的星团内被发现。天文学家认为这个神秘的孤独者被附近的星团R136喷出,星团内存在大量类似巨恒星。    照片中,巨型椭圆星系NGC5128在两个巨大的气体垂的夹击下彷佛变成一个“侏儒”。NGC5128是距离地球最近的星系之一,中央存在一个超大质量黑洞。黑洞产生粒子喷流。这些喷流以三分之一光速的速度向外喷射气体,形成明亮的射电垂,每个的长度接近100万光年。      宇宙的形成大爆炸理论:大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳观测结果,这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前[3][4]),并经过不断的膨胀到达今天的状态。       大型恒星船底座伊塔星的合成图片。这颗卫星位于船底座星云,四周被气体和尘埃坏绕。天文学家认为,船底座伊塔星的生命正走向终结,可能在不久后以超新星爆炸的形式死亡。     比利时神父、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论,但他本人将其称作“原生原子的假说”。这一模型的框架基于爱因斯坦的广义相对论,又在场方程的求解上作出了一定的简化(例如空间的均匀和各向同性)。1922年,苏联物理学家亚历山大·弗里德曼用广义相对论描述了流体,从而给出了这一模型的场方程。1929年,美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现,从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移,从而推导出膨胀宇宙的观点。1927年时勒梅特通过求解弗里德曼方程已经在理论上提出了同样的观点,这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明,所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点,并且距离越远退行视速度越大[5]。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大,则说明它们在过去曾经距离很近。从这一观点物理学家进一步推测:在过去宇宙曾经处于一个密度极高且温度极高的状态[6][7][8],大型粒子加速器在类似条件下所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而,由于当前技术原因,粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限,因而到目前为止,还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而,大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释,事实上它所能描述并解释的是宇宙在初始状态之后的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度,和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中,最初的几分钟内通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近,定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素丰度的理论被称作太初核合成。       将美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜获取的X射线波段数据(蓝色),和微波波段数据(橘色),以及可见光波段图像叠加,合成了这张图像。可以清晰地观察到半人马座A的核心区域产生的喷流和射电瓣结构      大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者,他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺,但霍伊尔本人明确否认了这一点,他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处[9][10][11]。霍伊尔后来为恒星核合成的研究做出了重要贡献,这是恒星内部通过核反应利用轻元素制造出某些重元素的途径。1964年发现的宇宙微波背景辐射是支持大爆炸确实发生的重要证据,特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后,大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。       左侧:巨椭圆星系NGC5128即是射电源半人马座A。其产生的射电瓣结构延伸达100万