
據NASA的消息,霍金最近做了一件不同尋常的事情:他推翻了自己的黑洞理論。在名為《黑洞的信息保存與氣象預報》中,霍金說,由于找不到黑洞的邊界,而且,物質和能量被黑洞困住一段時間之后,又會重新釋放到宇宙中,這樣說來,視界線(光無法逃離的黑洞的邊界)也是不存在的—因此,黑洞其實也是不存在的。當然,如果你有進一步了解的興趣,可以看看他的論文(掃描左側二維碼)。
非但黑洞的存在成為疑問,宇宙中有沒有暗物質也成了一個問題。根據美國《環球科學》的報道,找到暗物質的希望也逐漸變得渺茫。
作為從上世紀80年代就被開始探測的“看不見”的東西,暗物質被認為占據宇宙質能總量的四分之一之多,但是,迄今為止,即使在最尖端最復雜的實驗中,暗物質也沒有顯露過哪怕一絲真面目。
全世界至少有15個實驗項目都在找它,但這種被稱為可能“弱相互作用重粒子”的東西跟普通物質的相互作用實在太罕見,因此,就連世界上最靈敏的弱相互作用重粒子探測器也一無所獲。如果接下來的幾年還是找不到的話,估計科學家們就不得不提出關于暗物質的另一些理論了。
而且,如果暗物質不是弱相互作用重粒子的話,探測到它的希望就更加渺茫了。另一種候選暗物質粒子—軸子(axion),要比弱相互作用重粒子輕得多,因此也就更難探測。目前只有一個大型研究項目在研究軸子。
更為棘手的是,暗物質可能只能通過引力,同普通物質相互作用,如果真是這樣,就意味著我們永遠不可能在粒子探測器里捕捉到它們?!斑@是一種最悲觀的可能,我們都希望事實不是這樣?!庇锌茖W家說。
當然,也不是完全沒有好消息,德國的天文學家就在無意中發現了星系迅速“生長”的線索。
在早期宇宙中,年輕的星系是如何發展壯大起來,最終成為我們今天看到的龐然大物呢?早在十多年前,天文學家就提出過一個解釋:在早期宇宙里,星系中新生恒星通過吸收冰冷的星際氣體,來獲得能量并不斷壯大,而以色列的天體物理學家阿維塞·德克爾發現,星際氣體流就像“養分”輸送管道,穿過新生星系的熾熱氣暈,為年輕的星系提供其成長所需的“養料”。

不過,這種由冰冷氣體構成的暗淡“細流”很難被觀測到。如今,宇宙中一個偶然巧合,讓一條星系氣體輸送線露出了真面目。德國的尼爾·克萊頓和同事詳細研究了一顆遙遠、明亮的類星體。在宇宙僅約30億歲時,這顆類星體發出的亮光,在傳向地球的途中,穿過了擋在“路”上的一個星系。在那顆類星體發出的光中,一些特定波長的光被“擋路”的星系吸收,從而在光譜中留下了向星系供給“養分”的氣體的“記號”。
克萊頓介紹說,環繞在那個年輕星系周圍的氣體“具有我們猜想中的冷吸積流(cold accretion stream)的所有特征”,比如低溫、高密度,而且除了在宇宙大爆炸時形成的氫、氦元素外,其他元素都很少。
不過德克爾認為,單單獲得一次觀測結果,還不能算是成功。“要令人信服,我們必須觀測到更多這類證據?!?/p>
更多內容,詳見《科學美國人》中文版《環球科學》2014年1月號、2月號