2017未來論壇年會帶你探秘暗物質、奇異系外行星

2017年10月28日17:07  來源:人民網-科普中國
 

人民網北京10月28日電 (趙鵬、張萌)暗物質被比作“籠罩在二十一世紀物理學天空中的烏雲”,找到並研究暗物質被認為將是繼哥白尼日心說、牛頓萬有引力定律、愛因斯坦相對論以及量子力學之后,人們認識宇宙的又一次重大飛躍。在今天舉行的2017未來科學大獎頒獎典禮暨未來論壇年會上,李政道研究所資深學者、上海交通大學鴻文講席教授、未來科學大獎科學委員會委員季向東,清華大學天體物理研究中心主任毛淑德,康奈爾大學天體物理教授賴東以“宇宙的‘暗黑力量’與奇異系外行星”為主題做了主旨演講。

 

季向東在作主旨演講(人民網趙鵬 攝)

“從上世紀20年代開始,人們通過越來越多的証據發現牛頓和愛因斯坦的理論在星系和宇宙的測度上可能是有瑕疵的。其中一個很重要的証據就是行星繞著星系中心轉動的事實。眾所周知,太陽是銀河系中的一顆恆星,圍繞著銀河系中心轉動,我們可以測量出它的轉動速度﹔除了測量,我們也可以通過牛頓和愛因斯坦的理論算出太陽的轉動速度。但是,測量出的速度要比算出的速度快很多。為了解釋這一現象,科學家們提出了暗物質的概念。很多科學家認為,宇宙中有大量的、看不見的東西,即暗物質。”季向東介紹,“現在比較流行的一種說法認為,暗物質是一種具有弱相互作用的粒子,被稱為WIMPs,李政道和楊振寧就是因為研究弱相互作用而獲得了諾貝爾獎。”

毛淑德在作主旨演講(人民網趙鵬 攝)

“有人提出恐龍滅絕與暗物質有關,這種觀點認為,太陽繞著銀河系中心轉動,銀河系中心有一個很薄、質量很大、引力變化很大的暗物質盤,當太陽系經過這個暗物質盤的時候,太陽系附近的引力場就會出現很大的漲落,進而導致彗星的軌道在太陽系附近的某一處發生改變,於是就有可能造成彗星撞擊地球的事件,進而導致恐龍滅絕。”毛淑德表示,“但我認為這個觀點很可能是錯的,還需要進一步推敲。因為該觀點成立的前提條件是引力場發生了巨大的變化,這就要求暗物質盤要很薄且質量很高,但這個條件目前很難得到研究結果的支持。”

賴東在作主旨演講(人民網趙鵬 攝)

科學技術發展至今,宇宙仍然無比神秘。其中一個比較引人關注的問題是:我們是宇宙中唯一的生命存在嗎?賴東介紹,“科學家們一直在探索和研究系外行星,一個重要目的就是想要發現其它宇宙生命。根據現有觀察,科學家們了解到,在宇宙中與太陽類似的恆星中,有20%的恆星附近可能有像地球一樣適合居住的行星。這些行星與其宿主星之前的距離必須合適,太近會導致溫度過高,太遠會導致環境過冷﹔必須有合適的臭氧層等。但即使具備了這些條件,也未必意味著這些行星上有生命。目前科學家們正在探索這些行星表面是否有生物的跡象,是否有某些可能與生命體有關的氣體,比如氨氣、甲烷等。此外,科學家們還使用不同的射電望遠鏡來搜尋一些來自於外太空不同地方的射電信號,希望從中能夠找到一些其它智慧生命體發出的信號。” 

 

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(責編:姚欣雨、張希)