04.03 4個困擾科學家的宇宙謎團

宇宙很大。它是我們所認知的最大的東西,正因為如此,它把那份神秘隱藏在它最深、最黑暗的深處。宇宙對我們隱藏瞭如此之多的秘密,以至於其中的絕大部分,我們甚至還沒有想過。

當我們深入宇宙時,越來越多的謎團在科學家和天體物理學家面前呈現出來。

例如,為什麼太陽的大氣比其表面更熱?什麼導致深層宇宙中的出現巨大的黑洞?當我們將探測器送入太陽系時,究竟是在干擾我們的太空探測器?

我們將從最神秘的黑暗物質開始,但不會像你會想的那樣......

4個困擾科學家的宇宙謎團

暗物質的溫度是怎樣的?

既然我們一開始對暗物質一無所知(除了它有質量而且我們看不見它之外),對它的溫度的困惑就更無從瞭解。

這裡有兩種主要的理論--HDM(熱暗物質)和CDM(冷暗物質),它們與溫度的關係並不像我們通常想的那樣大,而是與粒子運動的速度有關。中微子是熱暗物質的主要候選者,但許多科學家認為它必須與冷暗物質混合才能形成我們今天看到的物質團塊。

那麼不冷不熱的暗物質呢?聽起來不是很科幻。

4個困擾科學家的宇宙謎團

為什麼太陽的日冕如此熱?

太陽,你可能已經知道它是一個很熱的恆星。在太陽的核心區域溫度為1500萬攝氏度。當接近地表時到達色球層時,溫度會降到4320攝氏度。

這一切都是意料之中的,但是當你進入日冕--太陽大氣層的外層,只有在日食期間才能看到的地方,溫度再次急劇升高,達到10的6次方攝氏度以上。

雖然我們正在討論太陽溫度太高的問題,但太陽的南極比北極冷,我們同樣無法弄清楚為什麼會這樣。

4個困擾科學家的宇宙謎團

什麼導致了牧夫座空洞?

夜空看起來非常均勻地分佈著恆星的星光,在很大程度上確實如此。當然,太空中存在更密集或更空的部分,恆星往往聚集在星系中,然後這些星系聚集在一起,形成星系團。

從天文學上講,一個星系永遠不會離下一個星系太遠,除了一個叫做牧夫座空洞的空間區域。這是一個巨大的球形空間區域。很明顯,它是空的--沒有星系,行星和恆星,沒有人知道為什麼。

這個空洞的直徑為3.3億光年(銀河系的直徑只有10萬光年),距離地球約7億光年。這個天體佔據了可觀測宇宙的近0.27%,它應該包含多達1萬個星系。

雖然當星系聚集在一起時會形成小的空隙,但科學家們仍在絞盡腦汁,想知道這個巨大的超空隙是如何形成的。

4個困擾科學家的宇宙謎團

柯伊伯帶懸崖

太陽系不只是到最外層行星就結束了,我們周圍還有一整片空間叫做柯伊伯帶。這是一個位於海王星之外的岩石環,很像火星和木星之間的小行星帶,也是矮行星冥王星的所在地。

可以理解的是,這個空間區域相對來說還沒有被探索過,但真正讓人困惑的是柯伊伯帶懸崖(Kuiper Cliff)。KBO(柯伊伯帶天體)的數量似乎在距離太陽50 AU(天文單位)處迅速下降。根據對形成天王星和海王星等行星所需質量的估計,模型表明KBO(柯伊伯帶天體)的數量到50 AU以外實際上是應增加的,因此這一突如其來的下降完全出乎意料。

對於這一突然下降有許多可能的解釋,其中之一是有某種巨大的,看不見的行星質量的物體吸走並踢開該地區所有較小的物體。給我們帶來冥王星圖像的“新視野號”探測器,目前正在柯伊伯帶周圍徘徊,因此它收集的數據或許能一勞永逸地揭開這個謎團,只有時間才能告訴我們真相。


分享到:


相關文章: