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銀河系真相：宇宙中的一個(gè)郊區(qū)小村莊？科學(xué)世界|2015年03月19日閱讀(125952)我們都知道，太陽(yáng)系位于銀河系的一條懸臂上。那么，銀河系又位于哪里呢？經(jīng)過(guò)10年的研究，科學(xué)家公布了一張比銀河系尺度還大一個(gè)數(shù)量級(jí)的驚人圖片“宇宙路線圖”，展示了巨大的超星系團(tuán)拉尼亞凱亞超星系團(tuán)（Laniakea，夏威夷語(yǔ)，意為無(wú)盡的天堂）。我們的銀河系就位于這張宇宙之網(wǎng)的一條“流蘇”上。拉尼亞凱亞超星系團(tuán)包含10萬(wàn)個(gè)星系，范圍約5億光年，質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的1017倍。銀河系位于拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的一條“流蘇”上夏威夷大學(xué)的科學(xué)家們記錄了銀河系周?chē)?000多個(gè)星系的位置和剔除宇宙學(xué)紅移之后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在下圖中，朝向我們而來(lái)的星系標(biāo)為藍(lán)色，遠(yuǎn)離我們而去的星系標(biāo)為紅色。這樣，他們建立起一個(gè)“宇宙流”的模型。在這個(gè)模型中，我們可以看到，在拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的中心，距離地球1.5億2.5億光年的地方，有一個(gè)神秘的區(qū)域，相當(dāng)于數(shù)萬(wàn)星系質(zhì)量的引力中心，所有星系都朝向它而去。我們稱它為“巨引源”（Great Attractor）。在大約幾億光年外的數(shù)百萬(wàn)個(gè)星系都受到巨引源的影響。宇宙目前已知的最大結(jié)構(gòu)是大尺度纖維狀結(jié)構(gòu)就像一張巨大的網(wǎng)，而這些纖維組成了宇宙中空洞的邊界。宇宙的空洞中，幾乎空無(wú)一物?！袄w維”則是由超星系團(tuán)所組成。以地球?yàn)橹行?，十億光年尺度的宇宙，中心圓圈內(nèi)是拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的位置。所以，銀河系就是一個(gè)位于拉尼亞凱亞超星系團(tuán)郊區(qū)的小村莊。日前，意大利的里雅斯特(的里雅斯特為意大利地名)國(guó)際高等研究院在物理年鑒上刊發(fā)論文稱，利用最新的理論和論據(jù)進(jìn)行研究時(shí)可以假設(shè)，我們所處的銀河系可能是一個(gè)巨大的“蟲(chóng)洞”?！跋x(chóng)洞”的概念最早于1916年由奧地利物理學(xué)家路德維希弗萊姆提出，并于上世紀(jì)30年代由愛(ài)因斯坦及納森羅森加以完善，因此，“蟲(chóng)洞”又被稱作“愛(ài)因斯坦羅森橋”。一般情況下，人們口中的“蟲(chóng)洞”是“時(shí)空蟲(chóng)洞”的簡(jiǎn)稱，它被認(rèn)為是宇宙中可能存在的“捷徑”，物體通過(guò)這條捷徑可以在瞬間進(jìn)行時(shí)空轉(zhuǎn)移，但愛(ài)因斯坦本人并不認(rèn)為“蟲(chóng)洞”是客觀存在的，所以在后來(lái)的幾十年中，“蟲(chóng)洞”都被認(rèn)為只是個(gè)“數(shù)學(xué)伎倆”。1963年，新西蘭數(shù)學(xué)家羅伊克爾提出假設(shè)，使得“蟲(chóng)洞”的存在重新獲得了理論支持。和人類一樣，恒星也會(huì)經(jīng)歷生老病死的過(guò)程，克爾認(rèn)為，如果恒星在接近死亡時(shí)能夠保持旋轉(zhuǎn)，就會(huì)形成我們?cè)陔娪爸锌吹降摹皠?dòng)態(tài)黑洞”。當(dāng)我們像電影中那樣沿著旋轉(zhuǎn)軸心將物體發(fā)射進(jìn)入后，若是能夠突破黑洞中心的重力場(chǎng)極限，就會(huì)進(jìn)入所謂的“鏡像宇宙”。星際穿越中的宇航員庫(kù)珀在黑洞中所處的“超維度”空間，其實(shí)就可以被看作是對(duì)“鏡像宇宙”的一種解讀。從宇宙進(jìn)入“鏡像宇宙”，本身就是一次“時(shí)空穿越”?！般y河系蟲(chóng)洞說(shuō)”源自在暗物質(zhì)研究上取得的突破。暗物質(zhì)是指不與電磁力產(chǎn)生作用、無(wú)法通過(guò)電磁波的觀測(cè)進(jìn)行研究的物質(zhì)。與“蟲(chóng)洞”不同的是，人們已經(jīng)通過(guò)引力效應(yīng)證實(shí)了宇宙中有大量暗物質(zhì)存在。的里雅斯特國(guó)際高等研究院課題組在2013年繪制了一份非常詳細(xì)的銀河系暗物質(zhì)分布圖，將其與最新研究得出的宇宙大爆炸模型結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)銀河系中不僅具備存在“蟲(chóng)洞”的條件，甚至整個(gè)銀河系都可能是個(gè)巨大的“蟲(chóng)洞”。按照意大利天體物理學(xué)家保羅薩魯奇等人建立的理論模型來(lái)看，這樣的假設(shè)確實(shí)有可能得到證實(shí)，而其更大的意義在于，它將促使科學(xué)家對(duì)暗物質(zhì)研究進(jìn)行“更為準(zhǔn)確的重新思考”：暗物質(zhì)是否就是“另一個(gè)維度”的存在？或者，它本身就是一個(gè)星際交通的運(yùn)輸系統(tǒng)？“蟲(chóng)洞說(shuō)”目前仍是一種假設(shè)，但科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)大膽的假設(shè)。人們一度認(rèn)為物質(zhì)的最小組成單位是原子，后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了中子和質(zhì)子。同樣，長(zhǎng)久以來(lái)，人類也曾認(rèn)為宇宙是由物質(zhì)構(gòu)成的，但暗物質(zhì)的存在推翻了這一結(jié)論?？茖W(xué)假設(shè)的意義，就在于擺脫現(xiàn)有束縛，通過(guò)不斷地自我否定和懷疑，推進(jìn)人類對(duì)宇宙的了解和自身的進(jìn)步。正如薩魯奇所言：“在任何情況下，我們都需要問(wèn)自己，那到底是什么？”據(jù)外媒報(bào)道，在近20年的系外行星調(diào)查發(fā)現(xiàn)，銀河系內(nèi)擁有大量行星，而每一顆恒星附近幾乎都存在著行星。科學(xué)家通過(guò)對(duì)250年前的古老提丟斯波得定則對(duì)太陽(yáng)系外可居住的行星進(jìn)行了一次估計(jì)，通過(guò)樣板中的數(shù)據(jù)顯示，在151個(gè)系外多行星系統(tǒng)中的228顆行星世界里，發(fā)現(xiàn)大約為三分之一的行星處于宜居帶上，這是一個(gè)驚人的結(jié)論。如果我們將提丟斯波得定則拓展到銀河系內(nèi)，那就意味著銀河系內(nèi)幾乎處處是可宜居的星球。不同恒星周?chē)囊司訋О霃?，“較熱”的恒星宜居帶半徑也較大科學(xué)家預(yù)測(cè)的基本前提是這顆行星處于恒星周?chē)囊司訋?，行星表面的溫度適合液態(tài)水存在，來(lái)自哥本哈根大學(xué)研究人員卡亞爾雅各布森稱根據(jù)我們的統(tǒng)計(jì)，參與樣本分析的這些系外行星中相當(dāng)一部分的行星表面可能存在液態(tài)水。更重要的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)許多恒星系統(tǒng)內(nèi)不僅存在行星，而且數(shù)量還達(dá)到兩至六顆，未來(lái)不排除發(fā)現(xiàn)擁有更多行星數(shù)量的恒星系統(tǒng)。當(dāng)前開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)主要集中在軌道半徑較小的大型氣態(tài)行星上，類地行星的觀測(cè)還有很大的提升空間。值得關(guān)注的是本次科學(xué)家使用了提丟斯波得定則對(duì)系外行星進(jìn)行研究，該定律曾經(jīng)被用于發(fā)現(xiàn)天王星，此外該定律還暗示太陽(yáng)系內(nèi)行星的軌道呈現(xiàn)一定的排列規(guī)律。正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家希望使用提丟斯波得定則來(lái)研究其他恒星系統(tǒng)，并對(duì)151個(gè)潛在的恒星系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每個(gè)恒星系統(tǒng)都存在數(shù)顆行星，平均每個(gè)系統(tǒng)擁有一至三顆運(yùn)行在宜居帶上的行星。如果將這個(gè)方法用于銀河系的系外行星研究，那么我們可以得出驚人的結(jié)論：銀河系內(nèi)有數(shù)十億顆恒星擁有宜居行星，這意味著液態(tài)水在銀河系中可能是普遍存在的。本項(xiàng)研究發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)月刊上。京時(shí)間3月13日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，近日，來(lái)自劍橋大學(xué)的天文學(xué)團(tuán)隊(duì)一次發(fā)現(xiàn)了9個(gè)圍繞銀河系旋轉(zhuǎn)的新矮星系，堪稱有史以來(lái)一次性個(gè)數(shù)最多的發(fā)現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)或許能夠幫助我們解開(kāi)暗物質(zhì)背后的秘密，正是這些暗物質(zhì)聚合了整個(gè)銀河系。繼2005和2006在南半球上空發(fā)現(xiàn)數(shù)十個(gè)矮星系，在之后的十年里，新矮星系首次現(xiàn)身于南半球上空的大小麥哲倫星云（Large and Small Magellanic Cloud）附近，后者是銀河系軌道上久負(fù)盛名的最大的矮星系。點(diǎn)擊圖片進(jìn)入下一頁(yè)位于智利阿塔卡瑪沙漠的帕瑞塔天文臺(tái)（Paranal Observatory）的天文望遠(yuǎn)鏡及其上空的麥哲倫星云及新發(fā)現(xiàn)的矮星系。圖中只展示了其中6個(gè)矮星系，另外3個(gè)不在視野區(qū)域內(nèi)。內(nèi)嵌圖展示的是其中3個(gè)最顯眼的矮星系(Eridanus 1, Horologium 1 and Pictoris 1)劍橋大學(xué)天文研究所聯(lián)合美國(guó)能源局費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的另一個(gè)名為“暗能量調(diào)查”（Dark Energy Survey）的研究團(tuán)隊(duì)共同發(fā)布了這一發(fā)現(xiàn)。他們使用的都是來(lái)自暗能量調(diào)查收集并對(duì)外開(kāi)放的影像學(xué)資料。這些矮星系要比銀河系暗10億倍，大小只有銀河系的百萬(wàn)分之一。最近的一顆距離地球大概95,000光年，最遠(yuǎn)的在100多萬(wàn)光年開(kāi)外?！霸谶@么一小塊天空中一下發(fā)現(xiàn)這么多衛(wèi)星是未曾想到的，” 劍橋大學(xué)天文學(xué)研究所的博士謝爾蓋科波索夫說(shuō)他簡(jiǎn)直不敢相信自己的眼睛。銀河系發(fā)現(xiàn)超級(jí)地球 1000光年內(nèi)無(wú)外星文明3月15日消息，銀河系里擁有數(shù)量龐大的行星，在這些恒星周?chē)执嬖谥鵁o(wú)數(shù)的行星世界，在如此大的樣本統(tǒng)計(jì)下，外星生命似乎應(yīng)當(dāng)存在，那么為什么跟外星人有關(guān)的電影，內(nèi)容幾乎都不約而同的以攻擊人類為主呢?SETI研究所的資深天文學(xué)家塞思蕭斯塔克認(rèn)為，我們現(xiàn)在對(duì)外星生命的探索，在一定程度上已經(jīng)削弱外星人是邪惡的概念。想象圖原標(biāo)題：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“超級(jí)地球”具備孕育生命條件:3月16日消息，日前，科學(xué)家宣稱他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神奇的恒星系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，存在著5顆行星環(huán)繞恒星運(yùn)行。雖然這些系外行星尚未進(jìn)一步證實(shí)，但這項(xiàng)研究具有深遠(yuǎn)意義，“鯨魚(yú)座星e”行星作為超級(jí)地球可能具備孕育生命的條件，它位于該恒星的宜居地帶。宜居地帶被認(rèn)為恒星系統(tǒng)軌道中能夠存在液態(tài)水資源的理想?yún)^(qū)域，水資源是生命進(jìn)化形成的至關(guān)重要因素。如果能證實(shí)鯨魚(yú)座星e行星存在，其它天文臺(tái)進(jìn)行的后續(xù)研究將證實(shí)它的軌道和體積，鯨魚(yú)座星e行星現(xiàn)已引起天文學(xué)家的高度關(guān)注，這顆4.3倍地球質(zhì)量的行星是迄今在另一顆恒星宜居地帶中發(fā)現(xiàn)的最小行星。鯨魚(yú)座星e行星不僅作為“超級(jí)地球”，是天文學(xué)家搜尋地外生命的重要目標(biāo)，這顆鄰近地球的行星或?qū)⒊蔀槲磥?lái)星際探索目的地。鯨魚(yú)座星被稱為我們的“宇宙后花園”，距離地球12光年。該研究報(bào)告合著作者保羅-吉爾斯特稱，使用當(dāng)前技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)星際探測(cè)器的能量和速度，但是星際之旅或許在不久的未來(lái)將實(shí)現(xiàn)。激光束或者微波推進(jìn)力將使“光帆”實(shí)現(xiàn)太空旅行，速度可達(dá)到光速的十分之一，100多年后人類航天器或?qū)⒌诌_(dá)鯨魚(yú)座星。同時(shí)，“伊卡洛斯”計(jì)劃提出，雖然光帆能夠在太空中飛行，但還需要進(jìn)一步深入研究這項(xiàng)技術(shù)。吉爾斯特指出，很可能使用反物質(zhì)作為未來(lái)航天器動(dòng)力是“最劃算”的。但目前我們還未研制一種新的手段來(lái)產(chǎn)生足夠的反物質(zhì)，作為星際旅行燃料，同時(shí)，存儲(chǔ)反物質(zhì)和控制反物質(zhì)在假定的反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)生反應(yīng)是十分棘手的。這就是為什么當(dāng)提及可能的星際旅行模式時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多樣化研究手段。吉爾斯特稱，如果一顆宜居行星環(huán)繞鯨魚(yú)座星得以證實(shí)，下一步太空望遠(yuǎn)鏡將對(duì)這顆鄰近恒星列入特殊觀測(cè)目標(biāo)。伊卡洛斯計(jì)劃副主管羅伯特-弗瑞蘭德指出，我經(jīng)常想象未來(lái)有一天