
眾所周知,宇宙誕生于規(guī)模浩大的恒星爆炸之中。然而,2019年10月,在中佛羅里達大學的一個實驗室里,一幫科學家在一個相當簡陋的環(huán)境中成功地重現(xiàn)了宇宙誕生的火焰—準確地說,是在一個2x2英寸的管子里。
科學家們認為,宇宙大爆炸是由超新星爆發(fā)引發(fā)的,但為了檢驗這個命題,研究人員首先假設(shè)爆震或沖擊波是預先存在的。發(fā)表在《科學》雜志中的這場10月份的實驗,揭示了這場爆炸本身的起源,以及火焰是如何在被動燃燒狀態(tài)中主動積聚能量,自發(fā)維持爆震,最終導致了大爆炸。
圖解:宇宙大爆炸。圖源:Forbes
這是英特爾公司在2019年里20個關(guān)于太空最瘋狂的發(fā)現(xiàn)中的第八個。
“我們都知道這場爆炸是存在的,問題在于它是如何突然從一個模式轉(zhuǎn)換為另一個模式的,即從燃燒轉(zhuǎn)為爆轟,這中間總是存在一個缺失的環(huán)節(jié),”該大學的助理教授卡里姆艾哈邁德(Kareem Ahmed)這樣告訴《逆》雜志。
圖解: 根據(jù)大爆炸理論,宇宙是由一個極緊密、極熾熱的奇點膨脹到現(xiàn)在的狀態(tài)。
這項研究是在一個2x2英寸的激波管中進行的,它可以在其中引發(fā)湍流。這個激波管允許被動燃燒的火焰與高強度的湍流相互作用,直到它把自己引爆為止。 艾哈邁德說: 從本質(zhì)上講,這個管子就像一把威力巨大的獵槍。
圖解:研究人員在實驗中完成了“宇宙小爆炸”。圖源:inverse
由此產(chǎn)生的爆炸很可能在關(guān)鍵機理上類似于我們所知的大爆炸,即超新星爆炸,盡管規(guī)模要小得多。
追溯宇宙大爆炸的引爆點有助于科學家們解答另一個謎題:宇宙的年齡有多大?
“現(xiàn)在你可以利用這個原理來追溯那次大爆炸,”艾哈邁德說。 “從更深的層面講,在引爆點之外,那場大爆炸是如何發(fā)生的,這就回到了關(guān)于點燃爆炸的那根蠟燭的問題。”
圖解:藝術(shù)家繪制的威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)采集數(shù)據(jù)的景象
隨著2019年進入尾聲,《逆》將盤點今年最瘋狂的20個太空發(fā)現(xiàn)。它們有的令人敬畏,有的類似于科幻故事,還有的故事只能是用瘋狂來形容。該文是關(guān)于第8個太空發(fā)現(xiàn)。點擊這里閱讀原文。
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大爆炸又稱大霹靂(英語:Big Bang),是描述宇宙的源起與演化的宇宙學模型,這一模型得到了當今科學研究和觀測最廣泛且最精確的支持。宇宙學家通常所指的大爆炸觀點為:宇宙是在過去有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態(tài)演變而來的。
圖解:哈勃超深空場描繪了遠古時代的星系圖景,根據(jù)大爆炸理論,它們處于一個更年輕、更致密且更熾熱的宇宙。
根據(jù)2015年普朗克衛(wèi)星所得到的最佳觀測結(jié)果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21億年,并經(jīng)過不斷的膨脹到達今天的狀態(tài)。
圖解:描述宇宙膨脹的藝術(shù)構(gòu)想圖,其中橫坐標表示宇宙演化的時間,而對應(yīng)的空間尺寸(包括想象中的不可觀測部分)都用相應(yīng)的圓橫截面表示。左端表示在暴脹時期發(fā)生的急速膨脹(注意不成實際比例),而當宇宙演化到中期時開始加速膨脹。而微波背景輻射的形成、恒星形成、星系形成以及WMAP的出現(xiàn)都在相應(yīng)的時間上表示出來
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