宇宙黑洞视频,科普涨姿势:大质量光子能否注释神秘的暗物质?

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波音飞船成功着陆新墨西哥州 提前6天返回地球

北京时间12月22日20:58分左右,波音公司Starliner飞船提前返回地球,在预定的新墨西哥洲白沙太空港成功着陆。飞船先是打开3个主降落伞,并在着陆前3分钟左右,抛掉底部隔热罩,弹出辅助着陆的气囊。随后,完成首次着陆。

宇宙黑洞视频,科普涨姿势:大质量光子能否注释神秘的暗物质?   我将是第一个认可我们不领会暗物质的人。我们确实知道大尺度宇宙局限中发生了一些有趣的事情(在这里,“大尺度”的意思是至少和星系那样大)。简而言之,某些数字无法简朴的相加。例如,当我们考察一个星系,盘算出所有炽热发光的星体、气体和灰尘时,我们获得了一定的质量。当我们使用任何其他手艺来丈量质量时,我们获得的数字要高得多。因此,自然的结论是,并不是所有的物质在宇宙中都是热的和发光的。若是它存在,那就是暗物质。   然则坚持住。首先我们应该检查一下我们的数学。我们确定我们没有搞错了一些物理盘算吗?   暗物质细节   暗物质之谜的一个主要部门(只管一定不是唯一的,这将是本文后面的主要部门)以所谓的星系旋转曲线的形式泛起。当我们看到恒星围绕它们的星系中央旋转时,固然离中央较远的恒星应该比离中央较近的恒星移动得慢。这是由于银河系的大部门质量挤进了焦点,而最外层的恒星远离所有这些器械,而通过简朴的牛顿引力,它们就应该沿着轨道缓慢懒散的运行。   但他们并没有。   相反,最外层的恒星的运行速率和内部恒星运行速率一样快。   由于这是一场引力的游戏,以是只有两种选择。要么是我们把引力搞错了,要么就是有分外的隐形物质浸没了每个星系。据我们所知,我们获得的引力异常,异常准确,以是只有另一种可能:暗物质。有些器械让这些自由自在的恒星被困在它们的星系里,否则它们会像失控的旋转木马一样在数百万年前被抛出。因此,有一大堆器械我们不能直接看到,但我们可以间接地探测到。
宇宙黑洞视频,科普涨姿势:大质量光子能否注释神秘的暗物质?   但若是这不仅仅是一场引力的游戏呢?究竟,自然界有四种基本气力:强核、弱核、引力和电磁力。他们中有谁能加入这场伟大的星系游戏吗?   强核只在细小的亚原子尺度上运作,以是它出局了。除了某些罕有的衰变和相互作用,没有人体贴弱核,以是我们也可以把它放在一边。电磁力,很明显,辐射和磁场在银河系中起着作用,然则辐射总是向外推进(以是显然不会有助于保持快速运动的恒星的约束),而银河系磁场异常弱(不到地球自身磁场的百万分之一)。   就像物理学中的每一件事一样,有一条潜移默化的出路。就我们所知,光子-电磁力自己的载体,是完全无质量的。然则,考察是考察,在科学上没有确切的证据,现在的估量是光子的质量不跨越电子质量的2×10^-24。对于所有意图和目的而言,对于任何人体贴的任何事情,这基本上都是零。然则若是光子有质量,甚至低于这个极限,它可以对宇宙做一些异常有趣的事情。   随着光子中质量的存在,麦克斯韦方程,

地球北磁极正快速移动 已越过本初子午线

过去20年里,地磁北极以每年约55千米的速度,也就是每天约150米,从原来所在的加拿大北极地区向西伯利亚移动。据外媒报道,一项新研究已证实,地磁北极移动速度比2014年估测的每年45千米要快,且已越过本初子午线。

即我们明白电、磁和辐射的方式,呈现出一种修正的形式。数学中泛起了分外的术语,并形成了新的相互作用。   你能感觉到吗?   新的相互作用相当庞大,取决于详细的情形。在星系的例子中,它们微弱的磁场最先感觉到一些稀奇的器械。由于磁场的纠缠和扭曲性子,大量光子的存在以准确的方式修正了麦克斯韦方程,增加了一种新的电磁力,在某些情形下,这种新的电磁力可能比引力更强。   换句话说,新的电磁力可能能够保持快速移动的恒星,完全摆脱了对暗物质的需求。
宇宙黑洞视频,科普涨姿势:大质量光子能否注释神秘的暗物质?   典型的旋涡星系M33(黄点和蓝点)的旋转曲线和由可见物质漫衍(白线)展望的旋转曲线。这两条曲线之间的差异是通过在星系周围加一个暗物质晕来注释的。   但这并不容易。磁场贯串银河系的星际气体,而不是恒星自己。以是这个力不能直接作用于恒星。相反,该力必须让气体知道它的拉力,而且不知何以,气体必须让恒星知道这里有一位新的“治安官”。   对于质量大、寿命短的恒星来说,这是相当简朴的。气体自己正以最快的速率围绕着银河系焦点,形成一颗恒星,恒星生计,恒星殒命,残余物很快返回气体状态,无论出于何种意图和目的,这些恒星都模拟气体的运动,给我们提供了我们所需要的旋转曲线。   小恒星的大贫苦。   但小而长寿的恒星是另一种令人讨厌的器械。它们与形成它们的气体脱钩,过着自己的生涯,在它们溃逃之前绕着银河系中央绕了许多圈。由于他们没有感受到新鲜的新的电磁力,他们应该完全远离他们的星系,由于没有什么能阻止他们。   事实上,若是这一假设是准确的,而且伟大的光子可以取代暗物质,那么我们自己的太阳就不应该是今天的样子。   更主要的是,我们有很好的理由信赖光子真的是无质量的。固然,麦克斯韦方程可能并不在乎,然则狭义相对论和量子场理论确实云云。你最先搅散光子质量,你有许多事情要注释。
宇宙黑洞视频,科普涨姿势:大质量光子能否注释神秘的暗物质?   普朗克观察到的宇宙微波靠山   另外,每个人都喜欢星系旋转曲线并不意味着它们是我们通往暗物质的唯一途径。星系团的观察,引力透镜,宇宙结构的增进,甚至宇宙微波靠山,都指向我们宇宙中某种看不见的身分的偏向。   纵然光子有质量,而且能够以某种方式注释星系中所有恒星的运动,而不仅仅是大质量的恒星,它也不能注释其他观察的主体(例如,一个新的电磁力若何注释围绕星系团的光的引力弯曲呢?)。换句话说,纵然在充满大量光子的宇宙中,我们也仍然需要暗物质。

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