临海如寿生服务有限公司

——中国科学院办院方针

首页 > 科学普及 > 科普文章

利川荣寿新科技有限公司

宇宙的形状超乎你想象南平瑞永永设备有限公司

吐鲁番汇圣广贸易有限公司

2019-12-24 中国科学报
【字体:

语音播报

  宇宙是什么形状?它是闭合的,还是开放的?这不仅是一个令大众感到好奇的话题,也是长久以来令无数哲人智者痴迷的重要科学问题。最近,英国曼彻斯特大学宇宙学家埃莱奥诺拉·迪瓦伦蒂诺、意大利罗马大学宇宙学家亚历山德罗·梅尔基奥里、美国约翰斯·霍普金斯大学宇宙学家约瑟夫·西尔克根据最新观测数据考察了宇宙的形状问题。他们发现宇宙很可能是闭合的,这对以往天文学家公认的平坦的标准宇宙学模型提出了挑战。
  早在1917年,也就是爱因斯坦建立了描绘引力的场方程之后的第二年,他开始从场方程出发,研究宇宙的起源问题。爱因斯坦认为,在宇宙尺度上,物质分布应该是均匀和各向同性的。为此,他提出了著名的宇宙学原理。事实证明,这个原理与后来的天文观测惊人的一致。在宇宙学原理的基础上,爱因斯坦建立了一个闭合的、有限的宇宙模型。爱因斯坦认为,宇宙在大尺度上不仅是均匀和各向同性的,而且应该是静态的,所以他构建的是一个静态的闭合宇宙模型。

  1922年,俄国科学家弗里德曼通过求解爱因斯坦场方程,发现宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的。他根据宇宙学原理,发现爱因斯坦场方程有三种形式的解: 膨胀的三维欧几里得空间、膨胀的三维球和膨胀的三维伪球。三维欧几里得空间就是我们在日常生活中感知的三维平直空间,只是我们“感知”不到它的膨胀。三维球不是类似于实心铅球的东西,而是一个三维空间,在这个空间,去掉任何一个维度,得到的都是一个二维的球面,所以它是闭合的、有限的。三维伪球的截面则可以是二维的马鞍面,所以它是开放的、无限的。总之,根据宇宙学原理,空间有且仅有这三种形式。

  随后众多的天文观测表明,宇宙在空间上是非常接近平直的。这意味着去掉任何一个维度,得到的都是无穷大平面。所以,我们的宇宙空间应该是开放的、无限的。1980年,美国科学家阿伦·古斯提出暴胀理论,很好地解释了宇宙的这种空间平直性。暴胀理论告诉我们,宇宙在诞生之初,曾经发生过一次剧烈的体积膨胀过程。

  具体地讲,我们的宇宙从尺度为一亿亿亿亿分之一毫米,瞬间膨胀到了百分之一毫米, 体积膨胀了1090倍。这个倍数相当于把普通气球吹到当今宇宙(137 亿光年)那么大。如果这个气球的表面有一只小蚂蚁,那么它一定认为自己是趴在一个平面上。所以,即使宇宙这个“床单”最初非常皱,经过暴胀,也会被抻得非常平。暴胀结束,宇宙先后进入热膨胀和以物质为主的膨胀过程。到今天,宇宙处在物质(暗物质)和暗能量共同主宰,但暗能量主导的加速膨胀阶段。总之,暴胀理论加上平坦宇宙的标准宇宙学模型深入人心,几乎成了大家的共识——我们的宇宙是平直的、开放的。

  另一方面,在科学发展史上,我们经常看到一个非常有趣的现象:事出反常必有“妖”,极个别反常的现象往往引导人们做出一些伟大的发现。例如:黑体辐射的紫外灾难促使普朗克提出量子论;迈克尔逊—莫雷光速实验的异常结果与狭义相对论的诞生息息相关;水星近日点的反常运动需要爱因斯坦构建广义相对论来解释;测量星系旋转曲线得到的反常结果启发兹威基考虑宇宙中存在着暗物质;宇宙膨胀速度的反常(加速)促使人们猜测宇宙中存在暗能量。

  反常总是连连,惊喜总是不断。在2018年发布的普朗克宇宙微波背景谱上,人们又发现了一个反常,一个由引力透镜导致的反常的振幅增高。这个增高是以平直宇宙为基础的标准宇宙学模型所不能解释的。这促使迪瓦伦蒂诺、梅尔基奥里和西尔克三位宇宙学家重新审视宇宙的形状问题。他们发现,如果摒弃标准宇宙学的平直宇宙思想,代之以一个有限的、闭合的宇宙,则不仅可以很好地解释这种反常,而且可以大大缓和哈勃常数的危机,真可谓一举两得。目前,这一重要思想已经在2019年11月4日《自然—天文学》发表。

  宇宙微波背景辐射,堪称宇宙中最古老的物质,它是宇宙“大爆炸”产生的热辐射。2018年发布的普朗克卫星的宇宙微波背景辐射天图,是迄今人类对微波背景做出的最精确的测量。因此,对于在背景谱上发现的反常振幅增高,人们必须严肃对待。

  另一方面,自2018年始,关于哈勃常数的危机正在深深地困扰着宇宙学家。这一危机指的是,基于平直宇宙思想,对普朗克宇宙微波背景辐射谱做分析,得出今天的哈勃常数为66.9±0.6km/s/Mpc(Mpc代表3260000光年)或1.230.01m/m/l.y(即现今宇宙在1光年的尺度上膨胀速度为每分钟1.23米)。而通过对造父变星光谱的分析,得出今天的哈勃常数为73.4±1.4km/s/Mpc或1.350.03m/m/l.y,二者相差3个标准差,意味着在统计意义上存在着难以理解的巨大差异。相反,如果摒弃平直宇宙的思想,重拾闭合宇宙的观点,则这一巨大差异将被显著消除。

  总之,2018年发布的普朗克宇宙微波背景谱上的反常振幅增高,是以平直宇宙为基础的标准宇宙学模型所不能解释的。相反,一个闭合的、有限的三维球宇宙,则不仅可以很好地解释这一增高,而且可以极大地缓和近几年的哈勃常数危机。如果今后进一步的研究能够证实迪瓦伦蒂诺、梅尔基奥里和西尔克的发现,那么我们生活的宇宙空间就不是一个膨胀的三维欧几里得空间,而是一个膨胀的闭合三维球!这不仅又一次给宇宙学带来了深刻的危机——因为之前基于平直宇宙所做的努力都需要重新审视——同时这也将是一次时空观念的根本转变。

  (作者:高长军,系中国科学院国家天文台研究员)

打印 责任编辑:侯茜
  • 你知道“北京时间”来自哪里吗?其实来自这里
  • 量子纠缠记

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号 京公网安备110402500047号

联系我们 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864

  • 黑人尺寸太大进去视频 .www红色一片首页一 99re6热视频这里只精品15 看巴士 找你妹免费视频 国语92午夜福利200集 野草集在线观看 天堂中文 swag圣诞礼物小猫咪 请确认您已年满8岁maya 嫩草影院 人性联盟 向日葵视频app下载免费视频 在线豆奶app成版人抖音 女学生黄频大全视频免费 92午夜福利757午夜福利80 丝瓜视频在线观看免费版下载 131美女爱做视频免费 aff91抖音 小仙女2sapp直播免费下载 草根影院 麻豆传媒官网在线观看 正版香蕉视频污app污 污污视频有疼痛声音免费 做暖暖视频大全高清免费 林心如三级高清在线播放 丝瓜视频免费下载无限污安卓版 薰衣草在线观看免费观看 md0013麻豆传媒官网 大秀直播 我的公强要了我在线观看 麻豆传媒 污app 透明内内一级毛一片 抖阴软件 合欢视频app免费安装 视频 污视频.app污下载安装 2345影视大全最新免费版妈妈的朋友 国语92午夜福利200集 小草在线观看视频在线观看 男女性高爱潮叫床娇喘视频 亚洲 小说 欧美 中文 在线 yy111111电影院在线观看 暖暖视频大全 我的公强要了我在线观看 小草在线观看 午夜神器18以下能进免费版下载 抖阴app 小可爱官方二维码入口 在线萝福利莉视频网站 向日葵视频污免费下载app在线看 四虎影院 一色到底 左手下载 在线观看青草在观免费久 快猫VIP破解版 swag官方地址 爱情岛论坛线路网站一 桃杏视频 多人运动让我尝一下小肉饼 抖阴app下载 adc影库免费年龄确认 丁香五月 暖暖直播免费观看日本 四虎影院 手机看片高清国产日韩 美国大臿蕉香蕉大视频在线 丝瓜视频.污视频app在线观看 国语92午夜福利200集 火爆社区 按摩按着按着就做了 唐朝tv 菠萝蜜视频app免费观看在线观看 色色影院 菠萝蜜视频app免费观看在线观看 泽艺 西瓜视频在线观看视频观看 暖暖直播免费观看日本 歪歪漫画在线阅读在线阅读官网 菠萝蜜视频视频免费观看 抽搐一进一出gif香蕉视频 泡芙视频app 67194线路1(点击进入) 秋葵app 蜜桔app下载中心 乐购直播 唐朝TV 丝瓜APP 真实的单亲乱在线观看 成版人抖音app无限观看 在线录播 橘子视频 小草电影在线观看下载 男女直接做的视频免费 为爱而生官网 茄子APP 斑马电影 japanese日本护士booloo 暖暖视频在线观看 99脚交足视频网站 国自产学生视频在线观看 蝶恋花直播app官方下载地址 麻豆影视传媒在线 偷自视频区视频首页 91香蕉视频 99re8这里有精品热视频 5 3 X 5 路 漏 酶 M 食色app 光根电影院yy11111手机播放 四平青年1 蝶恋花app直播 污污污软件下载免费 app 成都黑帽门最新链接 灯草和尚 天仙tv在线看 千百鲁 香蕉视频污下载app最新ios 善良的小峓子 蜜柚app直播下载官网 高清无码H动漫在线观看网站 小草免费观看在线 豆奶短视频app下载ios官网 光棍推荐 9UU 快猫 92午夜福利757午夜福利80 污视频.app污下载安装 暖暖电影免费观看 蜜柚app软件下载污 麻豆传媒映画官网 国语自产免费精品视频在 一本到2019高清在线观看 年轻的妈妈 光根电影院yy11111手机播放 在线豆奶app成版人抖音 芭乐视频 向日葵草莓丝瓜视频污下载 草莓视频污app免费要下载 按摩按着按着就做了 pr九天狐视频 醉红楼在线 拍拍拍拍无档免费视频 桃杏视频 暖暖视频大全 懂我意思吧在线网站 9uu有你有我,足矣! 地址 麻豆印画传媒视频在线播放 茄子短视频污抖音软件 逗奶 星空影院电视免费播放 暖暖直播免费观看日本 杏趣直播app直播下载 97超人人澡高清碰碰 swag.live ios 小草在线中文 男女下面进入刺激视频 猫咪短视频 4438x21全国大成网人网站 一级看片男女性高爱潮视频 丝瓜APP 麻豆印画传媒视频全集 水果视频污app黄安卓下载免费 亚洲 小说 欧美 中文 在线 别急妈妈今天就是你的人了 龚玥菲版金瓶1一5集 94神马 羞羞漫画在线漫画免费 adc年龄确认大驾光临未满十八岁请离开点此进入 开车视频疼痛有声音免费 A片武松与潘金莲在线播放 八戒私人院影 18禁止在线观看1000免费 男女直接做的视频免费 透明内内 年轻人视频在线 网站你懂我意思吧,在线观看 国产精品免费视频 小草_视频免费观看视频 中国母亲在线观看 暖暖视频大全免费高清 麻豆传媒官网在线观看 富二代app官网下载 苍井老师55部电影全集作品 扒开双腿猛进入免费观看 三三电影网 樱桃视频app污片入口 yy11111光电影院手机版 薰衣草在线观看免费观看 9uu.cod 樱桃直播 小蜜桔app下载 亚洲 自拍 综合 图区 小说 草根影院 午夜福利 92 200集 暖暖在线观看高清视频日本 麻豆传媒直播官网在线观看 磁力天堂torrent在线 男女 上色的视频 抽搐一进一出gif香蕉视频 泡芙成版人抖音短视频app 小草在线观看视频免费2019 lutube 樱桃视频app污片入口 大秀直播 丝瓜视频免费下载无限污安卓版 做ag视频大全 一一电影网 亚洲精品国产自在现线 小草在线影院视频播放 国产人妻露脸对白在线视频 麻豆app yy111111手机在线观看琪琪 书记玩小嫩草乱目录伦 yy111111电影院在线观看 男人猛桶女人下边视频 小草视频免费播放视频 草莓app污 黄页软件大全免费观看 adc年龄确认大驾光临未满十八岁请离开点此进入 丝瓜视频在线观看免费版下载 7m福利导福航第一站 A级片 d2天堂破解版在线观看 暖暖直播免费观看 A级片 善良的小峓子 向日葵视频下载色板污 和欢视频 茄子app成视频 网易黄页 一一影视网 富二代f2app安卓下载地址 老司机ae免费福利入口 456人成在线观看 pr18 唐朝tv swag在线 手机A级毛片免费观看 久草原精品资源视频 999视频精品全部免费品 色色哒手机 100000部免费视频观看 茄子视频app下载 菠萝蜜视频污高清视频 水果视频下载免费安装 丝瓜 视频 app 污 视频 在线观看 豆奶短视频下载app视频 草蹓视频在线观看 72种性姿势真人示范 宜家视频16分钟完整在线 优衣库无删减全长11分24秒 一色到底 武藤兰黄衣办公室在线播放 四虎在线 透明内内 粉色视频在线观看版免费 2345影视大全 麻豆传媒直播官网 极乐鉴宝 免费的麻豆传媒视频 一对一app 亚洲 欧洲 日产 D2天堂 抽搐一进一出gif试看 视频 富二代f2抖音app 小草社区在线观看视频播放 小草在线观看视频播放高清 菠萝蜜视频免费gd2xyz 丝瓜视频在线下载免费安装 d2天堂官网 蝶恋花直播app官方下载地址 向日葵视频污免费下载app在线看 超碰视频 名优馆app安卓下载 猫咪短视频 抖阴软件 又黄又湿又免费的视频 荔枝视频下载 女人张脚男人桶app免费 d2天堂破解版在线观看 km_v1.0.2.app破解版5.7 国产 网红 主播 大秀 女神 暖暖免费视频观看日本 水果视频污app黄安卓下载免费 翁熄高潮怀孕在线观看 我和公么在厨房韩国 芭乐app-草莓app黄下载-丝瓜草莓视频 video 13 一级处 快喵成年短视频app下载1001快喵成年短视频app下载 小草在线影院观看在线播放 芭乐视频带你另眼看世界 泡芙短视频 丝瓜视频免费观看大片视频下载丝瓜视频 秋葵网站app下载 国产人妻露脸对白在线视频 豆奶短视频下载app视频 豆奶短视频app下载ios官网 md3.pud 麻豆传媒官网 夜间特殊直播 黑帽门视频5段 污软件app免费软件大全 暖暖视频在线观看日本 荔枝视频下载 2345高清电影 成版人抖音app无限观看 tom影院入口tom在线 麻豆传媒视频在线全集 日本xnxnxnxnxn拍拍 狠狠躁天天躁中文字幕 乐购直播 理论在线 swag视频网站网 榴莲视屏 小草视频免费视频 免费麻豆传媒视频在线观看 aff91破解 100000部免费视频观看 妈妈的朋友5在线看线观完整 一一影视网在线观看 国语92午夜福利200集 草莓APP 2019中文字幕无线乱码视频大全_ 炮兵社区app安装 千层浪app破解版蓝奏云 老司机网站 蜜柚app下载 骚虎影视 md.pud 麻豆传媒 小草视频免费视频观看 蜜桔app下载中心 亚洲 欧美 卡通 另类 小说 成长影院在线播放视频 菠萝蜜视频污视频免费 天堂mv手机在线mv观看 99re8热视频这在线视频 丝瓜APP 小草在线观看在线视频 japan色系videos护士 菠萝蜜视频视频免费观看 四虎在线 国拍自产在线精品免费 有有资源网 5哺乳20下垂 污污的视频带痛带声在线观看 蝶恋花app直播 67194线路1(点击进入) jizx中国大学生免费视频 国拍自产初高中生免费 芭乐视频草莓视频向日葵视频黄瓜视频下载污 国语自产免费精品视频在 依恋直播在线观看 小草在线观看视频在线观看 樱桃视频app 暖暖直播免费观看 年轻母亲5完整高清免费观看 禁止的爱:善良的小峓在钱