2010十大天体物理学发现：时间将50亿年后停止

　　新浪环球地理讯 北京时间12月8日消息，美国国家地理网站评选出2010年度十大天体物理学发现，宇宙外潜伏未知“结构”新证据、银河系中心发现神秘气泡状结构以及“大爆炸”造出“液态”宇宙等重大发现榜上有名。

　　1.每个黑洞内都含有一个宇宙

每个黑洞内都含有一个宇宙

　　天文学家在2010年4月宣布，我们的宇宙就像是俄罗斯套娃的一部分，可能栖身于一个黑洞内，而这个黑洞本身又是一个更大宇宙的一部分。反过来，迄今在宇宙中发现的所有黑洞可能都是通向其他世界的通道。

　　美国印第安纳大学的物理学家尼克丹姆·鲍勃拉姆斯基(Nikodem Poplawski)近日提出了一个有关落入黑洞的物质所作旋转运动的崭新数学模型。根据他的方程，黑洞可能是不同宇宙间的时空通道，或者说，一种虫洞。被黑洞吞噬的物质并未如之前理论预言的那样塌缩成一个奇点，而是从黑洞的另一端以“白洞”的形式喷发出来。

    根据爱因斯坦的广义相对论，当一个区域的物质密度达到极大时会产生奇点，通常这一现象会出现在黑洞的中心。这种奇点密度无限大，温度无限高，因而显得怪异。而如果鲍勃拉姆斯基的理论正确，那么这种奇异的现象或许根本就不存在。

　　2.时间将在50亿年后停止

时间将在50亿年后停止

　　物理学家在2010年10月表示，永久膨胀理论称我们的宇宙只是众多宇宙中的一个，该理论还预测时间将在50亿年后停止。  

    一般认为，我们生活的宇宙已经存在了超过140亿年，并且将继续存在数十亿年。但根据一份最新发表的论文，时间本身可能将于50亿年后终止。巧合的是，这一时间恰逢太阳耗尽燃料熄灭的那一刻。

    这一研究依据的是一种“永恒膨胀”的理论。该理论认为我们生活的宇宙其实是一系列宇宙中的一个。这一巨大的结构是由无穷多个宇宙组成的，其中每一个宇宙都可以产生无穷多个“子宇宙”。

    这一理论的主要问题在于：在多重宇宙理论框架下，任何发生的事件都将发生无穷多次。这样就会使概率论的计算——如估算地球大小行星普遍存在的可能性，变得几乎不可能。

　　3.宇宙外潜伏未知“结构”新证据

宇宙外潜伏未知“结构”新证据

　　据科学家2010年3月公布的一项研究结果，“暗流”并非偶然，这强化了宇宙外潜伏着前所未知、前所未见“结构”的例证。

　　2008年，科学家报告发现大量星系群正沿相同方向以360万公里的时速运行。这一诡异的现象无法以现有的宇宙质量分布模型解释。于是科研人员被迫作出了一个引起争议的猜测：这些星系群是受到了来自我们已知宇宙范围之外的引力作用。

    而这一小组此次的发现证实这种宇宙“暗流”的延伸范围甚至超越了之前的想象，距离地球至少25亿光年。这项研究支持这样一个假设，即存在来自宇宙之外的引力，从而支持多重宇宙理论。

　　4.爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

    据科学家2010年3月公布的一项研究结果，爱因斯坦近一百年前提出的重力论不仅适用于对太阳周围行星运动的解释，同样适用于解释星系间的相互运动。

　　一项新的研究显示，神秘的暗物质和更加扑朔迷离的暗能量，并非物理学家们的妄想症产物。数百年来，牛顿的万有引力理论能很好的解释地球上的各种重力现象，但当将其运用到天体运行研究时，科学家们注意到了其中不一致的地方。

　　 1916年，爱因斯坦发表了广义相对论。他指出引力的本质是物质的存在造成了时空的扭曲。这一理论很快被应用于天文学，并成功解决了一些神秘的问题，如水星轨道的轻微偏差。

    当将爱因斯坦的相对论应用于遥远的星系，科学家们发现它们的引力作用要大于它们本身的质量，由此科学家们推测有一种探测不到的神秘“暗物质”存在。但时至今日，在星系研究层面对广义相对论的验证一直没有进行。

    在这项新的研究中，来自普林斯顿大学的天体物理学家们分析了超过70000个明亮的椭圆星系的分布和运动情况，发现它们精确地遵循广义相对论。

　　5.“大爆炸”造出“液态”宇宙

“大爆炸”造出“液态”宇宙

　　根据大型强子对撞机项目科学家在2010年12月公布的最新数据，在大爆炸发生后瞬间，宇宙就像非常稠密、超热液体一样活动。  

    最近，科学家们利用位于瑞士日内瓦附近的大型强子对撞击成功重现了大爆炸发生后瞬间的情形。实验人员将两束铅离子以接近光速的速度相撞。相撞产生了一种名为“夸克-胶子等离子体”的原始态物质。科学家们认为这种物质态仅仅短暂存在于早期宇宙。

    顾名思义，这种“原始汤”由亚原子粒子夸克和胶子组成。夸克是带正电荷的质子和电荷中性的中子的主要组成成分。这两种粒子共同组成了原子核。而胶子则使用“强作用力”将夸克“胶合”在一起。

    常规情形下，这两种亚原子粒子紧密结合。但是先前的实验证明，在极端高温下，强作用力会变弱，因此这两种粒子可能会分开。人们从而认为，在宇宙早期的超高温度环境下，夸克和胶子应当相互远离，因此其性质应当很像气体。但是大型强子对撞机的实验否定了这一观点：撞击产生了大约10万亿摄氏度的极端高温。虽然只持续了一瞬间，但是足以满足科研人员的需求。他们发现在这一极端高温下，强作用力比想象中的要强。夸克和胶子间的作用力仍较为显著，因此可以说早期宇宙性质更类似“液体”而非气体。

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