科普科普·

银河系之谜:我们或许生活在一个巨大超级空洞中,与暗能量无关

投稿時間:2024-08-21 00:48:13閲覧数:51
科普記事
転載は出所を明記してください

在宇宙学的视角中,一个鲜为人知的事实是,银河系实际上位于宇宙的边远郊区。其周围几乎是空旷无物,要到达最近的人口密集区需要一段漫长的旅程。令人惊讶的是,这一现象的原因是我们的星系处在一个超级虚空之中。而这一发现还进一步揭示了为何银河系的膨胀速度超越了宇宙的其他部分。

太空沙漠

所谓的空洞,是指宇宙中几乎不存在星系的广阔区域。它们的规模可达数亿光年之巨。银河系与邻近的仙女座星系以及三角座星系(M33),共同构成了本地星系群的一部分,而事实上,我们所处的银河系正位于已知最大的宇宙空洞之一——KVS中,其直径达到了五亿光年。

这些情况表明,银河系最初是由原生星系云演变而来。这些是填充在广袤空间中的大量气体和尘埃聚集体。在这片浩瀚的宇宙沙漠中,罕见地诞生了一些星系。根据计算,KVS中的物质密度仅为宇宙平均密度的一半。因此,理论上来说,虚空中的一切应倾向于向物质更密集的区域移动。

科学家们无法直接观测到KVS空洞,因为银河系中心阻挡了整个视野。中心超大质量黑洞的辐射以及恒星、气体和星系尘埃的存在,使得观测受阻。天文学家只能通过其他星系的位置和速度来进行研究。结果,通过无线电、X射线、红外和光学等不同范围的观测,空洞的存在得到了证实。

重力加速度

作为宇宙流项目的一部分,超级空洞的地图得以以前所未有的精确度绘制出来。结果显示,银河系位于郊区的某个地方,但这并不意味着它没有被任何东西吸引。银河系与整个本地团体一同朝着拉尼亚凯亚超星系团前进。这个超星系团影响了银河系的特殊速度。然而,银河系的这一特性还有另一个组成部分。

银河系在宇宙中的高速移动是科学家们一直试图解释的最为不同寻常的现象之一。到目前为止,对宇宙质量的计算似乎已经达到了令人难以置信的精度。但要回答是什么赋予我们银河系视速度的问题,我们还缺少一个组件。

所有星系都以一定速度远离我们——即“哈勃速度”。也就是说,随着星系的远离,它们的速度也会增加。这是由广义相对论所支配的宇宙正在膨胀的事实所导致的结果。在这个平均速度之上,还叠加了单个星系(即特殊星系)的自行运动。这是由更大质量结构的引力影响产生的。

哈勃常数

问题在于,如果使用不同的方法来估计哈勃常数的值,得到的结果会有所不同。因此,在我们银河系附近,宇宙的膨胀速度出人意料地比30亿光年外的宇宙快了10%。这种差异为7-8 km/s/Mp(公里每秒每兆秒差距)。正是这种哈勃张力造成了悖论。结果发现,宇宙应该更年轻,因为哈勃常数在整个宇宙中的作用应该是相同的。这与我们所知的一切相矛盾。

因此,人们做出了一个谨慎的假设:可以通过KVS空洞中物质的运动来解释哈勃张力。随后进行的专题研究表明,考虑到空洞对银河系的影响后,其附近的哈勃常数值确实比宇宙其他部分高出11%。这是我们特有动作的50%之多。

更准确地说,专家们重新计算了超空洞模型。然后分析了Cosmicflows-4最大目录中的最新数据。结果不仅证实了计算结果,而且所有的观测数据也一致。因此,如果我们接受宇宙失去同质性的速度比模型显示的更快,那么问题将在不超出标准宇宙学模型的情况下得到解决。

偶极反射器

在宇宙中,由于质量分布的不均匀性,密度增加的区域会产生较强的引力,而密度减小的区域则引力较弱。后者甚至会产生排斥效应。事实证明,银河系一方面受到增强的吸引力,另一方面则受到增强的排斥力。

换句话说,一侧相对于另一侧的吸引力下降,其表现与排斥力完全相同。在天体物理学中,这些只是力和加速度的不同表现。这个想法也被称为“偶极反射器想法”。

这就是银河系以特殊方式移动的答案。而这与暗能量无关,更与第五次相互作用无关。这只是由于一个方向上物质丰富而另一个方向上物质稀缺所导致的结果。

コメント欄

まだコメントがありません。最初のコメントを投稿しましょう!

弦圈热门内容

cover

VueやNuxtで数学公式をレンダリングする方法は次のとおりです。

ウェブページ上で、美しい数学公式をレンダリングする方法はたくさんあります。しかし、これらの方法は基本的にVue.jsやNuxt.jsに直接適用できません。この記事では、Vue.jsまたはNuxt.jsでKaTeXとMathJaxを使用して数学公式をレンダリングする方法について説明します。KaTeXすべてのページ上の数学公式を自動的にレンダリングするには、CDNを使用してKaTeXをロードする必要があります:<!-- index.html --> <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <link rel="icon" href="/poem-studio-favicon-black.svg"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <link rel="stylesheet ...

Vue初学记录

网站开发,需要前端与后端的开发。前端指用户端、浏览器端,是用户能看得到的部分。后端指服务器端,是用户看不到的部分。前端开发,需要用到CSS3和HTML5以及JavaScript。后端开发能用的编程语言则很多了,主流的有python、java等,只要我们电脑能够使用的编程语言,服务端都能使用。目前流行前后端分离,后端只需要提供好接口就行了,前端直接使用后端的接口。前端三大框架:Vue、react、AngularVue是目前中国使用比较多的框架,因为创造这个框架的是中国人——前谷歌员工Even You。React框架则是Meta公司(原Facebook公司)创造的框架,Angular是谷歌建立的框架。从最近GitHub的数据上看,Vue是目前全世界下载量最多的框架,第二大的为React,第三为Angular。前端框架建立的目的,其实是为了方便开发,提高开发效率,降低开发难度。本质上,最后到浏览器那里,都是转换为CSS3、HTML5、JavaScript的语言。前端的开发,代码实现前,还需要设计UI界面,提高用户体验。因此,网站前后端开发分别对应三个职位——前端工程师、后端工程师、UI设计师 ...

Nuxtを使用してコードブロックをハイライト表示する方法は次のとおりです。

他のウェブサイトのように、ユーザーが書いたコードブロックをハイライト表示することもできますか?これを実現するのに役立つ2つのJavaScriptライブラリがあります。それぞれPrism.jsとhighlight.jsです。このチュートリアルでは、コードブロックのハイライトを実現する方法としてPrismJSを使用します。まず、npmを使用してPrismJSをインストールします:npm install prismjs次に、composablesフォルダに移動し、新しいファイルprism.jsを作成します。内容は以下の通りです:import Prism from 'prismjs' import 'prismjs/themes/prism-tomorrow.css' // 他のテーマを選択することもできます export default Prismこれで、PrismJSがインストールされ、設定できました。コードをハイライト表示する必要があるときは、highlightAll()関数を呼び出すだけで済みます。具体的な例は以下の通りです:<script lang="ts" setup&gt ...

Nginx服务器反向代理

1. nginx服务器Nginx与Apache为两大主流web服务器。而我的轻量级云服务器使用了nginx。因为nginx相比与apache更轻量,性能更好,不怎么占内存,适合中小型服务器。同时Nginx善于应对高并发场景,在多用户同时点击的情况下,服务器能负荷得住。又由于nginx的负载均衡,让多个用户打开网站没那么卡。nginx官网安装教程Installing NGINX Open Source | NGINX DocumentationDebian12安装nginx:sudo apt-get update sudo apt-get install nginx最后输入sudo nginx -v验证安装。2. Nginx服务器反向代理客户端对代理是无感知的,只需将请求发送到反向代理服务器,由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后,再返回给客户端,此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器,暴露的是代理服务器地址,隐藏了真实服务器IP地址

代数几何简介

1. Introduction代数几何是数学的核心领域,也是如今国际数学界的主流。代数几何与许多数学分支都存在广泛的联系,比如数论、微分几何、代数拓扑、复几何、表示论、同调代数、交换代数、偏微分方程等等,这些分支的发展同时也对代数几何起到促进作用。数学史上的许多重大的事件,比如,费马大定理、莫德尔猜想、韦伊猜想的证明都跟代数几何有关。同时,代数几何存在广泛的应用,比如密码学、弦理论、大数据、统计学习理论等等。代数几何之下有众多分支,比如复代数几何,热带几何,算术几何,远阿贝尔几何,$p$进霍奇理论(complex algebraic geometry, tropical geometry, arithmetic geometry, anabelian geometry, p-adic hodge theory),每个分支代表代数几何研究的一个大方向,而在每个大方向下,又有各种以不同的问题为导向的子方向。在这篇文章中,我们将会对代数几何,包括它的分支算术代数几何,做一个简短的介绍。2. An Introduction to Arithmetic Geometry算术几何是算术代数几何的简 ...

Python pip安装SSL证书错误

问题描述:正常使用pip install xxx安装会弹出错误,导致下载失败。必须增加trust host字段,才能下载成功:pip --trusted-host pypi.python.org install在cmd运行python -c "import ssl; print(ssl.get_default_verify_paths())"在默认路径里没有找到ca证书,而在Lib\site-packages\certifi文件夹中,却发现了cacert.pem文件。故而认为原因是ca证书丢失或者寻找ca证书路径出错,因此尝试修改pip的默认ca证书路径。pip.ini文件中有大量的pip配置信息,因此需要先找到该文件。在cmd通过pip -v config list发现,在多个路径中,都没有找到pip.ini文件。且了解到,pip会有一个默认的pip.conf文件(其实就是pip.ini),因此断定默认pip.ini配置文件丢失。解决办法:在python根目录中,新建pip.ini,在里面写上[global] index-url = https://mirrors.aliyun.co ...