霍金去世我怎么研究黑洞

2025-02-10 14:41:36
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斯蒂芬·霍金去世前不久可能完成了解释人类可以如何发现平行宇宙的终极理论。
据英国《每日电讯报》网站3月18日报道,霍金的同事们透露,这位著名理论物理学家最后的学术研究将阐明宇宙飞船发现多重大爆炸痕迹所需的数学原理。
这篇题为《顺利退出永恒膨胀》的论文目前正在由一个著名的科学杂志进行评审,可能成为霍金最重要的科学遗产。
科学界的同行们说,如果这项新理论提出的证据在霍金去世之前发现,霍金可能因此得到诺贝尔奖。
霍金1983年的“无边界”理论解释了宇宙如何通过大爆炸产生。这篇论文试图解决这套理论提出的一个问题。
这套理论称,宇宙从一个奇点扩张到我们今天生存的世界的原型,这个过程称为膨胀。
但是,这种理论还预言有无穷多的大爆炸存在,每个爆炸都创造了自己的宇宙,即“多重宇宙”。
杜伦大学宇宙学教授卡洛斯·弗伦克认为,霍金论文提出引人入胜的观点,即多重宇宙在弥漫于我们宇宙的背景辐射中留下印记,我们可以利用宇宙飞船上的探测器测量。他说:“这些想法为发现其他宇宙存在的证据提供了激动人心的希望。”
比利时鲁汶大学教授托马斯·赫托格曾与霍金合作研究这种新理论。他说:“这就是斯蒂芬:敢去《星际旅行》都不敢涉足的领域。他早该获诺贝尔奖了。现在他再也没有机会了。”
霍金最后的研究尽管提供了富有希望的前景,但也伴随令人沮丧的预言:恒星会耗尽能量,宇宙终将逐渐消失在黑暗中。
霍金3月14日在剑桥逝世,终年76岁。霍金最著名的通俗读物《时间简史》于1988年出版,累计售出1000多万册。
美媒称,宇宙大爆炸过后是一片冰冷和黑暗,之后有了光。现在,天文学家首次捕捉到了136亿年前最早的恒星点亮黑暗宇宙的黎明时刻。
据美联社2月28日报道,他们可能还探测到了神秘的暗物质在发生作用。这次的发现包括一道来自外太空的微弱无线电信号,这是由一根比一个冰箱大一点的天线探测到的。其造价不到500万美元(约合3176万元人民币),但回溯时空的能力在某些方面比著名的哈勃太空望远镜还要强。
报道称,最新的研究报告发表在2月28日的英国《自然》周刊上。报告作者、亚利桑那州立大学的贾德·鲍曼说,这一信号来自宇宙中最初的一批天体。
报道称,能看到宇宙变亮,即便只是微弱的信号,也比大爆炸本身更重要,原因用没有参与该项目的伦敦大学学院天文学教授理查德·埃利斯的话说就是,“我们是星体的产物,我们所看到的是我们的起源”。
信号显示了出人意料的低温和异常明显的波。天文学家努力想找到背后的原因,而最好的解释就是难以捉摸的暗物质在发生作用。
报道称,如果得到验证,这将是首次以这种方式证实暗物质的存在。暗物质是宇宙的一个重要部分,几十年来科学家一直在寻找它。
哈佛大学天文学家阿维·洛布说,“如果得到证实,这一发现值得两个诺贝尔奖”,因为它既捕捉到了恒星诞生的信号,又有望证实暗物质的存在。不过他又提醒道,“非凡的主张需要非凡的证据”,这一发现还需要开展独立试验进行验证。
鲍曼也同意进行独立验证,尽管他的团队花了两年时间再三检查了自己的发现。鲍曼说,“这是我们真的一无所知的宇宙的一段时期”,这一发现就像宇宙这本历史书开篇章节的“第一句话”。
报道称,天文学家实际上根本看不到什么东西。事实上,这都是间接的,依据的是无线电信号波长的变化。
初期的宇宙是黑暗寒冷的,充满了氢和氦。一旦恒星形成,它们就会向周围的黑暗区域释放出紫外线。鲍曼说,紫外线改变了氢原子的能量特征。
天文学家分析了一种特定的波长。如果有恒星和紫外线,他们会看到一种特征;而如果没有恒星,他们会看到另一种特征。鲍曼说,他们发现了一种清楚而微弱的信号,显示出有恒星,并且可能有很多。
报道称,找到这种微弱的信号并不容易,因为银河系本身就充斥着强度是该信号1万倍的无线电波噪音,资助该研究的国家科学基金会先进项目技术负责人彼得·柯齐恩斯基说,“要在这种嘈杂环境里找到初生恒星的影响,就好像要在一次飓风中听到一只蜂鸟翅膀的振动声”。
因为天文学家要寻找的高频与调频广播一样,他们不得不到澳大利亚的沙漠中躲避干扰,他们在那里安装了天线,然后开始验证自己的发现。另一种方式是在实验室的模拟信号背景下进行测试。鲍曼说,结果都显示,他们所发现的是最早恒星的存在证据。
报道称,迄今为止,科学家对这些初期的恒星还知之甚少。埃利斯和鲍曼说,它们可能比现在的恒星更热,也更简单。不过鲍曼说,现在天文学家已经知道观察哪里以及如何观察了,其他人会进行验证并了解更多。
报道称,研究并不能确定这些恒星到底是什么时候形成的,只知道在大爆炸后1.8亿年它们就存在了。埃利斯说,对于恒星形成的时间,科学家有许多不同的观点,而1.8亿年与目前的理论相符。
特拉维夫大学天体物理学家伦南·巴卡那说,这种信号在被发现并分析后显示,恒星之间的氢“比我们能想象到的最冷物体更冷”,他就这一发现对暗物质研究的影响撰写了相关研究报告。