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宇宙最高温度纪录:大爆炸瞬间达到1亿亿亿亿摄氏度

时间:2019-06-24 10:30  编辑:澳门新永利,新澳门永利,澳门新永利官网

据国外媒体报道,当你在6月夏季汗流浃背的时候,你一定会认为接近40摄氏度的高温很热,但在宇宙尺度上讲,地球高温气候不足为奇。太阳自身温度超过1500万摄氏度,但与最高温天体相比,太阳不会列入其中。事实上,科学家在地球上产生的高温记录是太阳温度的数倍(以微观区域动能计算)。让我们来和天文学家与物理学家一起探讨宇宙中最热的目标究竟是什么?

亚伯拉罕勒布(Abraham Loeb)

美国哈佛大学天文学教授

从一定意义上讲,宇宙中最炽热的是大爆炸,如果我们追溯到宇宙起源之初,宇宙变得非常密集、非常炽热,并且没有限制。大爆炸奇点标志着爱因斯坦引力理论的崩溃,物质和辐射的密度和温度偏离至无穷大。为了正确处理大爆炸,我们需要通过合并量子力学来修改爱因斯坦方程,然而不幸的是,我们没有一个可靠的量子引力理论能够揭晓大爆炸前后究竟发生了什么?

最新研究报告称,我们发现可以在宇宙微波背景下观察大爆炸之前可能发生了什么。我们在宇宙中发现的其它奇点是黑洞,我们希望观察到的差异现象可使用相同的理解进行解决。宇宙最热的目标,从一定意义上讲,就是大爆炸。

詹姆斯比彻姆(James Beacham)

杜克大学博士后研究员、欧洲核子研究委员会(CERN)粒子物理学家

我认为,宇宙中最热的目标是重离子碰撞产生的碰撞点,就像位于美国长岛布鲁克海文国立实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究委员会的大型强子对撞机(LHC)。也就是说,我们不能排除宇宙中某个地方潜在的一支文明拥有比地球人类更先进的粒子物理程序,并获得比大型强子对撞机能量更高的重离子碰撞的可能性。

这是一个非常有趣的推论,当我们在大型强子对撞机保持5万亿电子伏特下碰撞重离子,大型强子对撞机是宇宙中最冷的延伸物体,因为27公里长的环形隧道可以弯曲和引导光束保持在1.9K(零下271摄氏度),比外太空2.7K的温度更低,同时,在碰撞点形成宇宙中最高的温度。因此大型强子对撞机是非常独特的物体。我们无法排除宇宙中某个地方潜伏着另一种文明拥有比我们更先进的粒子物理程序,并获得比大型强子对撞机更高的重离子碰撞能量的可能性。

艾琳迈尔(Eileen T。 Myer)

美国马里兰大学物理学副教授

我会问:热是什么意思?许多人会直接告诉我:热就是最高温度!

实际上温度是一个比人们所认知更有内涵的一个概念。我们最常表达的温度概念特指一些物体(例如:水、烤箱中气体等)处于热平衡的状态。通俗地讲,这意味着这些物质的任何一个单独单位都有一个内能,它与其他的能量形式十分相似。如果你做一个柱状统计图,它们会形成一个钟形曲线:大多数物质接近于能量平均值。在这种情况下,温度就有了明确含义,因此我所说的这些热量来源类型,实际在极端条件下持续了很长时间。宇宙最热目标通常以两种形式表现,一种类型是恒星中心区域,这里等离子非常密集,元素被融合在一起(最大、最快的燃烧恒星温度达到2亿摄氏度);另一种类型是星系团中星系之间延伸的气体,它们也可以达到数亿摄氏度的高温环境,例如:El Gordo星系团。目前科学家仍在研究这些星系延伸气体如何被加热,多数人认为这与星系中心的超大质量黑洞爆发密切相关。

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