
根據(jù)量子泡沫的理論模型,從地球上觀測遙遠的星光,可能會察覺到微小的空間扭曲
騰訊太空訊 據(jù)國外媒體報道,早前科學(xué)家認為宇宙的時空并不是光滑的,而且存在一系列類似泡沫狀的特點,每一次量子漲落都代表著一次微小的能量起伏,研究量子泡沫可以對宇宙時空進行探索。目前,科學(xué)家設(shè)計出一種實驗,通過遙遠星光研究量子泡沫機制,由于量子泡沫是時間和空間和微小尺度上的漲落,科學(xué)家認為如果遙遠宇宙的光子穿過長距離的宇宙空間,我們能夠觀測到量子泡沫產(chǎn)生的效應(yīng)。佛羅里達研究所物理學(xué)和空間科學(xué)教授埃里克-帕爾曼為本項研究論文的第一作者。
埃里克-帕爾曼教授認為這就像飛機飛過看起來非常光滑的海洋上空,如果你飛得足夠低,就能夠看到海面上的浪花,這就像是宇宙時空的量子漲落。如果使用船舶穿過海洋表面,那無法觀測到任何可測量的影響,除非這艘船舶非常非常小,尺度達到普朗克級別才有可能觀測到,因此我們使用觀測遙遠光子的方法能夠有所發(fā)現(xiàn)。根據(jù)量子泡沫的理論模型,從地球上觀測遙遠的星光,可能會察覺到微小的空間扭曲,因此帕爾曼的小組希望觀測到時空扭曲的證據(jù)。
帕爾曼的小組選擇了類星體作為觀測對象,這是宇宙中最為明亮的天體之一,其中央擁有超大質(zhì)量黑洞,被大量的氣體、塵埃和其他物質(zhì)所包圍。研究小組構(gòu)建的計算機模型,展示量子泡沫如何對類星體的觀測產(chǎn)生影響。科學(xué)家動用了三大功能強大的天文望遠鏡:錢德拉X射線空間天文臺、費米伽瑪射線太空望遠鏡以及輻射成像望遠鏡陣列等。科學(xué)家將通過望遠鏡觀測找出模型中所預(yù)示的空間扭曲。
最新的研究結(jié)果顯示,量子泡沫處于質(zhì)子直徑的千分之一尺度上,甚至更小。科學(xué)家之所以花費大力氣尋找量子泡沫的證據(jù),原因在于該問題是現(xiàn)代物理學(xué)中的最大謎團之一,有助于廣義相對論和量子力學(xué)之間的統(tǒng)一。至少到目前為止,量子力學(xué)和廣義相對論是兩個偉大的成就,但兩者之間還無法統(tǒng)一。