我们是4%

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SPOILER ALERT:本文不是关于占领华尔街抗议活动。这是关于更多令人敬畏的东西,在我看来:爆炸星星,黑暗能量,宇宙的扩张,以及我们在宇宙中可以看到的所有问题只有4%的东西!

上周我参加了CIERA的讲座“暗能量和加速的宇宙”,罗伯特·科什纳是哈佛大学小丑科学教授,也是《奢侈的宇宙》的作者。他是两名获奖青年的研究生导师2011年诺贝尔物理学奖“通过观察遥远的超新星发现了宇宙的加速膨胀。”等等,什么?宇宙在加速?超新星吗?

让我们从宇宙开始。我们生活在银河系(右),只是宇宙中超过1000亿个星系中的一个。我们收集到的关于宇宙的几乎所有信息都是以光的形式出现的。像哈勃望远镜这样的现代望远镜让我们可以看到过去,从星系中观察光线已经有100亿年的历史了。记住,大爆炸发生在130亿年前,100亿年前已经很接近宇宙的开始了。

这些高度高级的望远镜还允许研究人员观察爆炸的星星,称为I Supernovae,它发出了相当于大约40亿美元的太阳结合的光芒。所有可见光都是从红色到蓝色运行的颜色谱,如果它远离你,并且如果它向您移动,则轻微向红色移动。根据源的相对运动和观察者称为多普勒效应,或多普勒偏移的频率在波的频率偏移。它也适用于声波,导致警报器的音高根据救护车朝向或远离你而改变。当科学家从这些超端测量光线时,他们期望有些人向红色和其他人转向蓝色,这表明有些人变得更加遥远,而其他人则朝着我们迈进了。相反,他们发现所有超新星都被转向红色,或远离我们,证明宇宙正在扩大!

这似乎很疯狂:最终,物质和能量对宇宙中所有其他物质和能量的吸引力应该会把一切拉回到一起。诺贝尔奖得主们正着手验证这一点,希望发现宇宙的膨胀正在减缓。他们测量了来自不同距离超新星的光。他们预计最远的超新星显示出更少的“红移”,这表明它们远离我们的速度更慢,宇宙的膨胀速度也在放缓。令人惊讶的是,他们发现遥远的超新星正在远离我们更多的比近距离的超新星还快。宇宙的膨胀不是在减速,而是在加速!

更疯狂的是!这种膨胀加速不应该发生,因为引力倾向于将质量拉到一起。这意味着肯定有其他我们不知道的物质和能量,一种反重力的工作,以分散事物,或加速宇宙的膨胀。它们被命名为暗物质和暗能量,但我们不知道它们是什么!他们占宇宙的96% !我们只知道它们的存在是为了解释我们的科学观察。在下面的哈勃深视场图像中,我们可以看到暗物质的质量正在使来自星系的光线发生弯曲。科什纳博士解释说暗物质和能量就像风一样。我们看不到风,但是我们看到树叶在动,所以我们知道风一定存在。

所以科学家们又做了一次。我们把像星空这样美丽的东西,变成了令人沮丧的图表和数字,表明我们正处于宇宙膨胀的过程中,注定会扩散到虚无之中。

现在,当我们仰望夜空时,我们知道所有的人类都只是地球上银河系中的一个小点,所有我们看得见或看不见的恒星、星系和星云都只是整个宇宙的一小部分。

但我得说,我们能够看到是一个壮丽,令人惊叹的四个百分点,它需要一个非常特别的斑点,让人感到意识到这么多。

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注释

像这样的顿悟就是为什么我认为我将永远是一个天文爱好者的原因。没有什么比躺着思考空间的无限更好的了。

围绕着你的头:当你引起明亮,你意识到你是宇宙,试图观察自己吗?:D.

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