科学家发布宇宙中所有物质的新地图

资料来源:AndreasPap
【菜科解读】
科学家利用智利暗能量调查局和南极洲望远镜的数据,公布了一项关于宇宙中所有物质的新调查。
资料来源:Andreas Papadopoulos
据美国物理学家组织网(作者:University of Chicago):有时候,要想知道问题是什么,你必须先找到它。
当宇宙开始时,物质被向外抛撒,并逐渐形成了我们今天所认识和爱慕的行星、太阳和宇宙岛。
今天,通过仔细地绘制一张这一物质的地图,科学家们可以试图了解影响宇宙演化的各种力量。
一群科学家,包括芝加哥大学和费米国家加速器实验室的几位科学家,公布了迄今为止对物质在宇宙中分布的最精确的测量结果之一。
结合来自两个重要的宇宙望远镜调查(暗能量调查和南极洲望远镜)的数据,这项分析涉及150多名研究人员,并于1月31日在《物理评论D》上发表了三篇文章。
除其他发现外,分析表明,物质并不像我们根据目前最好的宇宙模型所预期的那样“笨重”,这为我们现有的宇宙标准模型可能缺少一些东西提供了大量证据。
冷却和结块
大约130亿年前,大爆炸在一个非常炎热、强烈的瞬间制造了宇宙中的所有物质,之后,这些物质一直向外扩散,冷却并聚集在一起。
科学家们对追踪这一问题的路径非常感兴趣;通过看到所有事情的结局,他们可以尝试重新制造发生了什么,以及什么力量会起作用。
第一步是用望远镜收集大量数据。
在这项研究中,科学家们结合了两个非常不同的望远镜调查的数据:暗能量调查(Dark Energy Survey)和南极洲望远镜(South Pole telescope),前者在智利的一座山顶上进行了六年的天空调查,后者寻找宇宙最初几刻仍在天空中传播的微弱辐射痕迹。
结合两种不同的看天空的方法,可以减少因其中一种测量方式的错误而导致结果丢失的可能性。
UChicago天体物理学家Chihway Chang是这项研究的重要作者之一,他说:“它的功能就像一个交叉检查,因此它比你只使用其中一个更为可靠。
”。
在这两种情况下,分析都着眼于一种被称为“引力透镜”的现象。
当光穿过宇宙时,当它穿过具有大量引力的物体时,它可能会轻微弯曲,比如宇宙岛。
通过叠加来自暗能量巡天望远镜(左)和南极洲望远镜(右)的天空地图,该团队可以绘制出一张物质怎么分布的地图,这对理解塑造宇宙的力量至关主要。
(Yuuki Omori)
这种方法既能捕捉规则物质,又能捕捉暗物质,这是一种神奇的物质形式,由于规则物质和暗物质都会产生引力,所以我们只能检测到它对规则物质的影响。
通过严格分析这两组数据,科学家们可以推断出宇宙中所有物质的归宿。
作者们说,这比以前的测量更精确,也就是说,与以前的分析相比,它缩小了这件事最后发生的可能性。
大多数结果完全符合目前公认的最佳宇宙理论。
但也有迹象表明,在过去的其他分析中也出现了裂缝。
分析报告的合着者、夏威夷大学天体物理学家埃里克·巴克斯特(Eric Baxter,UChicago博士,2014年)表示:“当前宇宙的波动似乎比我们假设我们的标准宇宙模型锚定在早期宇宙时所预测的要小。
”。
也就是说,如果你制作了一个包含了所有当前公认的物理定律的模型,然后从宇宙开始时读取读数,并通过时间向前推断,结果看起来与我们今天实际测量的结果略有不同。
具体来说,今天的读数发现,宇宙没有模型预测的那么“块状”——在某些区域聚集,而不是均匀分布。
科学家表示,如果其他研究继续发现相同的结果,这可能意味着我们现有的宇宙模型中缺少一些东西,但这些结果还没有达到科学家认为是铁板钉钉的统计水平。
这需要进一步研究。
然而,这一分析是一个里程碑,因为它从两个非常不同的望远镜调查中获得了有用的信息。
这是一个备受期待的天体物理学未来战略,因为未来几十年将有更多的大型望远镜投入使用,但实际上还很少有望远镜投入使用。
“我认为,这项工作显示了进行这些分析的挑战和好处,”张说。
“当你结合这些不同的角度看待宇宙时,你可以做很多新的事情。
”
芝加哥大学Kavli副研究员Yuuki Omori也是论文的重要合着者。
约克大学考古学家在历史悠久的斯基普西遗址挖掘中世纪木材大厅
资料来源:uux.cn约克大学(神秘的地球uux.cn)据约克大学(萨曼莎·马丁):约克大学的一组考古学家返回东约克郡的斯基普西,挖掘诺曼城堡遗址附近发现的中世纪木材大厅的遗迹。
大约十年前,考古学家Jim Leary博士和Elaine Jamieson博士发现了一个直径85米、高13米的巨大土堆,它起源于铁器时代,这在当时的英国是独一无二的。
最初被认为是一座城堡,放射性碳年代测定表明,这个土堆存在于诺曼征服前1500年。
最近对周围地区的挖掘发现了一个很长的木材大厅,可能比城堡还要古老,大小很大,宽5米,长16米,周围是一个挖沟的围栏。
罕见的发现这座建筑的遗址被柱子洞标出,柱子洞显示了大厅的大小和形状,但本月的进一步挖掘可能会表明,鉴于其规模,这是一个具有一定重要性的区域,也许是领主迎接游客和举行宴会的地方。
约克大学考古系的Jim Leary博士说:“从罗马帝国崩溃到维京人到来这段时间(通常被称为黑暗时代),木材建筑的出土是一个极其罕见和重要的发现。
“斯基普西的发现特别有趣,因为我们知道该地区曾落入最后一位盎格鲁撒克逊英格兰国王哈拉尔德·戈德温森之手,后来,在1066年诺曼征服后,它成为了霍尔德内斯领主的庄园中心。
”淡水湖斯基普西曾是三个淡水湖的所在地,斯基普西贝雷湖、斯基普希低雷湖和斯基普西·威索韦雷湖,通过支流网络与赫尔河相连。
这些湖泊早就消失了,始于一万年前的中石器时代,一直延续到中世纪。
在这段时间里,这些湖泊一直吸引着人们,它们的遗迹继续吸引着考古学家、考古学家、土地所有者和当地人。
人们在其中发现了中石器时代的石器、动物遗骸和骨鱼叉,新石器时代和青铜时代的建筑和轨道也在其边缘,为人们提供了对史前生活的进一步了解。
地方军阀约克大学考古系的Elaine Jamieson博士说:“这个时代普遍缺乏书面记录,见证了当地军阀的兴衰,不受罗马的影响或控制。
“这些结构的发现为了解这段鲜为人知的历史提供了一个独特的窗口,突显了我们正在进行的挖掘的重要性和兴奋性。
”
考古学家发现100年前埋葬在密西西比州精神病院墓地的罕见“瓷胆囊”女性墓地
保存下来的瓷胆囊可以在该女子躯干的右侧看到。
(图片来源:uux.cn/UMMC庇护山项目;Kyle Winters)(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Kristina Killgrove):大约100年前,密西西比州精神病院的一名妇女死于一种罕见的疾病,这让正在挖掘精神病院无标记坟墓的现代考古学家感到困惑。
但很快,在医学合作者的帮助下,研究小组确定了这名妇女躯干骨骼残骸中的硬蛋形物体是一个“瓷胆囊”——这种情况以前从未在考古骨骼中发现过。
在3月30日发表在《国际骨考古杂志》上的一项研究中,研究人员详细介绍了保存了一个世纪的胆囊的罕见发现。
虽然器官通常在人死后会随着时间的推移而完全腐烂,但在这种情况下,胆囊已经钙化,钙在器官的肌肉壁中积聚,导致其硬化。
保存下来的器官,在医学文献中通常被称为瓷胆囊,与埋葬在收容所墓地的一具中年妇女的骨架有关。
该收容所成立于1855年,1935年关闭,治疗了数万名患者,其中约7000人在居住期间死亡,被埋葬在带有木制标记的简单松木盒子里。
该墓地于2012年在土地开发过程中被重新发现,现在位于密西西比大学医学中心。
庇护山项目的挖掘工作于2022年开始,由UMMC生物考古学家Jennifer Mack领导。
麦克在一封电子邮件中告诉《生活科学》:“胆囊疾病在现代美国人群中相当常见,尽管在过去几十年中发病率有所上升。
”。
尽管在考古环境中偶尔会发现微小的胆囊,但这是首次报道在墓地中发现瓷胆囊。
在现代医学研究中,瓷胆囊被认为是一种罕见的由器官慢性炎症引起的疾病,这种疾病被称为胆囊炎。
瓷胆囊形成的确切原因尚不清楚,但很明显,胆囊壁是矿化的。
患有这种疾病的人通常没有症状,女性的发病率是男性的五倍。
显微CT图像显示了保存的瓷胆囊的结构和胆囊内的胆结石。
(图片来源:麻省理工学院生物医学材料科学系)埋葬的物体长1.8英寸(46毫米),宽1.1英寸(28.5毫米),重量刚刚超过半盎司(16.1克)。
通过UMMC的X射线和显微CT扫描,它被确定为瓷胆囊,因为在钙化边缘的不规则表面下,研究团队发现了一个巨大的胆囊结石。
麦克说:“有趣的是,这个物体最初对生物考古学家来说是一个令人兴奋的谜团,而我们项目中的退休外科医生几乎一眼就认出了它。
”研究人员在研究中指出,在庇护山项目发现的前100个墓穴中,除了一名胆囊瓷质的女性外,他们还发现了5名胆结石患者。
他们写道:“明显高比例的胆囊炎庇护患者是巧合,因为胆囊疾病与导致神经精神症状的精神疾病或生理疾病之间没有关联。
”波兰罗兹大学的古病理学家Francesco Maria Galassi没有参与这项研究,他在一封电子邮件中告诉Live Science,他觉得这项合作研究很有趣,并同意诊断结果。
然而,Galassi想知道过去使用的药物是否会使这些庇护患者面临更大的胆囊疾病风险。
“例如,”Galassi说,“众所周知,鸦片的使用会导致Oddi括约肌痉挛,”Oddi括约肌是一种打开和关闭的肌肉,因此胆汁和胰液可以流入小肠,导致连接肝脏和胆囊的管道中的胆汁减慢或停止。
Galassi建议,如果可能的话,“调查这家精神病院患者服用的药物并评估潜在的健康相关性是有意义的。
”虽然该收容所在抗生素时代开始之前就关闭了,但麦克说:“在历史记录研究的过程中,要真正说明定期为生理或精神疾病提供哪些药物治疗还为时过早。
”研究人员在研究中写道,未来可能会对瓷胆囊的内容物进行额外的测试。
Mack说,目标是建立一个化学成分数据库,帮助考古学家更好地识别胆结石。