欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 宇宙奥秘 >> 航空航天 >> 正文  

意料之外的宇宙:宇宙膨胀正在加速

来源:南方周末       更新时间:2011-10-15 10:53:30
 
究风气中,劳伦斯伯克利实验室开始寻找那颗“复仇之星”。他们理所当然地没有找到“复仇之星”。但这也并不是说他们一无所获。他们在这个过程中意识到,运用相同的技术,能够去寻找超新星。

  超新星是一些质量较大的恒星演化到晚期发生爆炸所产生的天体。它们在短时间内很明亮,一颗超新星的亮度可以相当于整个星系。超新星中有一类被称作Ia型超新星,天文学家认为它的亮度是固定的,可以当作“标准烛光”来使用。也就是说,它离我们越远,我们看到它就越暗,由此在天文学中可以用它们来测量距离。

  劳伦斯伯克利实验室后来将研究方向由“复仇之星”转向了寻找宇宙中的“标准烛光”。但是搜寻超新星也不是一件容易的事情。尽管它们本身很明亮,但由于距离遥远,在地球上看来,超新星还是相当的暗弱。另一个困难在于,超新星爆发之前并不会做出预告,而天文学家的望远镜使用时间是提前至少几个月就申请好的,所以当超新星出现时,你并不一定能有可用的望远镜。保穆特曾经给世界各地的天文学家打电话请求他们协助观测,但这些人当然都会认为自己手头在做的事情更重要,所以并不是每次都配合。

  由于种种障碍,劳伦斯伯克利实验室搜寻超新星的项目一开始是两手空空,一些研究人员对此感到悲观,有人转行去做科普了,也有人去研究更为现实的气候变化问题。保穆特是少数坚持了下来的人。他后来接掌这个项目的时候,正是它最让人黯然的时期,当时他们一颗超新星都没有发现。但是美国的资助机构却继续给了他们经费,支持这项看上去毫无成果可言的研究。

  “2011年诺贝尔物理奖带给我们的一个启示就是,你根据什么标准来判断是否资助一项研究。”陈学雷感慨道,“要通过真正懂行的专家来评估它,考虑其具体的方案,看它在科学和技术上是否具有前景。如果仅仅看有没有发表论文,或者是否完成了计划,那么这种评估就是任何人,甚至是一个管理者就能做的了。”

  并不存在的错误

  与保穆特相比,澳大利亚国立大学的施密特和美国约翰·霍普金斯大学的里斯,都是更为“正统”的天体物理学家。施密特1967年出生于美国,他在哈佛大学读博期间的工作便是与著名天文学家罗伯特·科什那(Robert Kirshner)一起用超新星测距。里斯1969年出生于华盛顿,同样师从科什那,同样做的是用超新星测距的工作。

  也正因为他们从一开始就是从事这项工作,所以当他们试图用超新星去测量宇宙膨胀的时候,他们会很清楚弥漫在天文学家之中的悲观情绪。不仅仅是搜寻超新星非常困难,而且在它们是否能被当作标准烛光这个基本问题上,天文学家也有诸多怀疑。

  但是他们仍然决定从事自己的老本行。1995年,施密特来到澳大利亚,开始调用地球上最大的望远镜搜寻超新星。他们倒是比较幸运,第一年便发现了一颗超新星。他们所使用的观测方法不同于保穆特的团队,不过二者心中的预期是相同的:发现宇宙膨胀正在减速。

  大约在137亿年前,我们的宇宙在一次大爆炸中诞生,然后一直膨胀到今天。对于宇宙的未来,科学家们认为有三种可能性。一是膨胀会慢慢停止,然后整个宇宙再缩回去;一是宇宙会加速膨胀下去,变得越来越大,越来越冷,越来越空。最多的人认为,膨胀会减速,但介于以上二者之间。施密特、里斯和保穆特当时也是这样认为的。

  但是,他们的观测结果却分明给出了相反的结论:宇宙膨胀并没有减速,而是在加速。里斯把所有数据处理完得到这个结论时,第一反应是:“啊,我犯了个可怕的错误,我得把这个错误找出来。”然后,他花了几个星期的时间寻找那个并不存在的错误,这个过程让他开始想到,这个结果会不会是正确的?

  而在保穆特那边,他们也并不是一下子就发现了重大突破。他们也是在对数据的处理过程中慢慢意识到事情的不同寻常。他们没有像阿基米德那样在泡澡的时候突然喊出“Euraka!”(找到了),而是在持续九个月的时间里逐个拼出以上六个字母。

  竞争的一个好处就是,它让里斯看到,原来其他人也得到了与他们相同的结论。于是,他的想法从“我犯了个可怕的错误”转变为,“我的天哪,这可能是正确答案!”

  随着两个团队分别发表自己独立的研究结果,“宇宙在加速膨胀”成了为1998年最大的科学突破。天文学家为了解释这一现象,提出了“暗能量”的概念。正是在暗能量的驱动下,宇宙出现了加速膨胀。

  暗能量和暗物质成为了或许是21世纪初最令天体物理学家们迷惑的课题,它们的实质至今尚未清楚。现在知道的是,我们的宇宙由大约70%的暗能量、26%的暗物质和4%的普通物质组成。我们的身体、我们所用到的一切,我们看到的天上所有

上一页  [1] [2] [3] 下一页

  • 上一个宇宙奥秘:

  • 下一个宇宙奥秘:

  • 阿根廷将再次发射卫星[图]

    科学家称太阳活动改变将增加飞机

    反物质科学家搞搞艺术小情调

    火星500中方称密闭环境人体极限数

    一周太空照精选:机遇号抵达火星

    美探测器拍摄到彗星冲入太阳毁灭

    外星飞碟屡袭美军基地

    新浪12月10日晚三地同步视频直播

    NASA计划派遣宇航员登陆可能碰撞

    揭秘壮观螺旋星系 吞噬邻近矮星系

    NASA公开招募宇航员 应聘者需学习

    我国航天专家揽宇航界国际大奖
    航空航天
    自然地理
    普通自然地理[世界地理]印尼火山仍继续喷发 600℃火山
    普通自然地理[自然生物]美发现大爆炸数分钟后原始气体
    普通自然地理[自然生物]现实版《里约大冒险》上演 濒危
    普通自然地理[今日地理]爱尔兰聪明海豹有鱼吃 “招手”
    宇宙奥秘
    [航空航天]嫦娥二号月面图不逊美日
    [航空航天]天文学家首次观测到黑洞吞下恒
    [航空航天]北京航天城神舟八号飞控目击记
    [航空航天]今晚“火星冲日” 阴天不利观看
    未解之谜
    [UFO飞碟]美国战斗机UFO飞碟视频
    [麦田怪圈]外星人的回信!最震撼的麦田怪圈
    [麦田怪圈]麦田怪圈视频视频
    [UFO飞碟]记者抓拍到最清晰的UFO飞碟舰队
    生命科学
    [生物*医学]日本公司推出3D胚胎模型服务:
    [生物*医学]瑞典医生称病患自体细胞可培育
    [生物*医学]我国首个国家基因库落户华大基
    [生物*医学]昔日连体女婴生下健康宝宝 自然
    动物世界
    [动物世界]纪录片展现奇妙海底世界:潜水
    [动物世界]一母牛产双胞胎被称神牛 专家称
    [动物趣味知识]跪求怎么能弄死晚上总是叫个不
    [动物趣味知识]被狗咬到一定的狂犬病吗 
    科普文章
    [工程材料]生物活性玻璃纳米纤维研制成功
    [化学课外知识]专家谈高考:平常心对待 家长可
    [医药健康]新发现小分子将有助乳腺癌治疗
    [地球科学]中朝克拉通岩石圈研究获新发现
    [生命科学]盗蜜行为和植物相互关系研究获
    [化学学科信息]2011广东高考考什么
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved