一个精确到小数点后一位的数字,如何锁住了宇宙的全部物质
如果把宇宙的整个演化史压缩成一行数据,最令人不安的或许不是某个复杂的方程,而是一个极其简单的比值:大约 (6 \times 10^{-10})。它意味着,在大爆炸最初的那场物质与反物质的对称风暴中,每消失约一百亿个反重子,就有约一百亿零一个...
如果把宇宙的整个演化史压缩成一行数据,最令人不安的或许不是某个复杂的方程,而是一个极其简单的比值:大约 (6 \times 10^{-10})。它意味着,在大爆炸最初的那场物质与反物质的对称风暴中,每消失约一百亿个反重子,就有约一百亿零一个...
一个球停在碗底,是稳定的;一个球停在山脊顶端,稍受扰动就会滚落。平坦性问题所指向的,恰恰是宇宙学中后一种情形。标准热大爆炸模型告诉我们,宇宙的空间曲率极其接近于零,总能量密度与临界密度几乎精确相等。然而在这个模型内部,这种“相等”是一个极不...
没人活过138亿年,宇宙年龄却能被估算出来。本文用发酵面团、余温和恒星年龄三把尺子,讲清138亿年如何测得,以及哈勃张力为何仍无定论。
想象你收到一封信,寄信人从未与你通过音讯,你们之间也没有任何中间人传递过消息。但当你拆开信,发现里面的措辞、笔迹、甚至标点习惯,和你书桌上那封来自另一个方向、同样素未谋面的来信一模一样。在标准大爆炸宇宙学中,宇宙微波背景辐射给出的正是这样一...
把空间望远镜放到大气层外,能避开抖动和红外吸收。哈勃的快、韦布的冷、早期星系的亮,正在改写哪些宇宙问题?
一个理论越是成功,它做出的预言就越应该被实验证实——这似乎是科学常识。但物理学中有一个反例,它来自理论内部最优雅的扩展之一:大统一理论几乎不可避免地要求磁单极子存在,而且是在宇宙极早期以极庞大的数量产生。然而,天文学和粒子物理实验搜寻了近半...
“宇宙弦”这个名字容易制造一种直觉:它似乎是弦理论中那些微观“弦”在宇宙尺度上的放大版。这个直觉并不准确,却恰恰是理解宇宙弦的一个有用起点。在当代宇宙学与粒子物理的交叉地带,宇宙弦首先是一种拓扑缺陷,是早期宇宙相变在时空中留下的一维线状遗迹...
一颗暗到需要“侧视”才能看见的星,为什么被古人命名为“司战”?从283个星官、约1464颗星的传统星表,到星等、颜色与视差测距,本文讲清司战星的名字来历、身份悬案,以及现代天文学眼中的它。
太阳表面看上去是一颗相对宁静的恒星,但它的磁场却远非均匀的一片。相反,太阳大气被分割成无数个磁性“领地”,每个领地内部的磁力线大致属于同一种连接方式,而领地与领地之间,则隔着某种过渡性的边界。这种边界,在磁学中有一个古老的名字:畴壁。畴壁并...
现代宇宙学有一个略显尴尬的局面:理论几乎“保证”拓扑缺陷应当存在,观测却至今没有确证其中任何一种。这不是因为搜寻不够努力。从南极冰层下的中微子探测器到北美纳赫兹引力波天文台,从宇宙微波背景的全天图到脉冲星计时阵列的长期监测,拓扑缺陷的候选信...