纵览新闻>澳媒:新技术会在未来50年帮人类解开宇宙众多谜团

澳媒:新技术会在未来50年帮人类解开宇宙众多谜团

  • 时间:2019/12/3 9:58:22
  • 来源:参考消息

原标题:澳媒:新技术会在未来50年帮助人类解开宇宙众多谜团

参考消息网12月3日报道 澳媒称,人类在宇宙的位置将在未来半个世纪发生巨变,新技术会在未来50年帮助我们解开宇宙的众多谜团。

据澳大利亚“对话”网站12月1日报道,首先涉及“我们的存在”这一根本问题。物理学预测,大爆炸产生的物质和反物质的数量是相等的。大多数物质粒子都有一个相应的反物质粒子,两者完全相同但带有相反的电荷。它们相遇时,会相互湮灭,所有的能量都转化为光。

但是如今的宇宙几乎完全由物质构成。那么反物质去了哪里?

报道称,大型强子对撞机(LHC)让人们对这个问题有所了解。它让质子以令人难以想象的速度相互撞击,产生大量物质和反物质的重粒子,它们会衰变为轻粒子,其中有些轻粒子过去从未发现过。

LHC证明物质和反物质衰变的速度略有不同。这在一定程度上——不过远非彻底——解释了我们在自然界所看到的不对称性。

问题在于相对于物理学家所习惯的精确性而言,LHC就像是在用网球拍打乒乓球。由于质子由更小的粒子构成,当它们发生碰撞时,内部结构会喷溅到各处,这样一来,在碎片中发现新粒子的难度大为增加。因此,人们难以准确衡量其特性,也就无法获得更多的线索来分析为何如此多的反物质会不见踪影。

报道指出,未来几十年,三个新的对撞机会让这一局面彻底改观。其中最重要的一台是未来环形对撞机(FCC)——建在环绕日内瓦的一条长100公里的隧道内。这些对撞机不是让质子相撞,而是以比LHC快得多的速度,让电子和它们的反粒子——正电子发生撞击。

与质子不同的是,电子和正电子是不可分割的,因此我们会确切地知道正在发生碰撞的是什么。我们也能改变两者碰撞的能量,从而产生特定的反物质粒子,并且以远超过去的精确性来衡量它们的特性,尤其是衰变的方式。

报道称,这些研究会揭示全新的物理学原理。一种可能性是,反物质的消失可能与暗物质的存在有关,暗物质是迄今尚无法探测到的粒子,宇宙中多达85%的质量由暗物质构成。反物质的缺乏和暗物质的大量存在可能要归因于大爆炸发生时的环境,因此这些实验探究了我们存在的起源。

报道指出,在宇宙规模的问题上有很多东西有待发现,同样,关于我们是否是宇宙中孤独的生命体这一古老问题,也有许多谜团需要揭开。尽管最近在火星上发现了液态水,不过尚没有任何证据证明微生物的存在。即使发现了微生物,火星的恶劣环境也意味着它会是极其原始的形态。

到目前为止,在其他星系寻找生命的努力尚未产生任何成果。不过将于2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜将彻底改变人们探测适宜居住的太阳系外行星的方式。

与之前的望远镜不同,詹姆斯·韦伯太空望远镜能够直接观测到体积较小的行星。通常情况下,这类行星会被它们所环绕的恒星的强光掩盖,因而难以用普通的太空望远镜来观测。

詹姆斯·韦伯太空望远镜不仅能够发现新的行星,还能确定它们是否能够维持生命的存在。当恒星发出的光到达行星大气层时,某些波长的光线会被吸收,在反射光谱中留下带隙。就像条形码一样,这些带隙为构成行星大气层的原子和分子提供了标记。

詹姆斯·韦伯太空望远镜能够读取这些“条形码”,从而探测到行星的大气层是否具备允许生命存在的必要条件。50年后,人类也许可以开展有针对性的星际飞行,从而确定那里可能生活着何种生物,或是什么人。

查看更多本文相关资讯:反物质宇宙

2019/12/11热点新闻

©2019 纵览新闻 www.zonglanxinwen.com

纵览新闻热点,阅享图文之胜。