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迄今最大望远镜平方公里射电阵将揭宇宙之谜

宇宙 2026-05-18 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

  这张艺术概念图显示的是平方公里射电阵的蝶形天线,它将扫描太空,寻找电磁辐射迹象,它有望揭开宇宙的 平方公里射电阵的天线将能发现距离地球50光年的一颗行星上的飞机场的雷达信号 这些天文设备每次不只能观察一片天空 平方公里射电阵的低频孔径阵列的艺术概念 这张草图展示了这些天线和孔径阵列在观察天空时的排列秩序   平方公里射电阵将会凝望深空,告诉我们有关黑洞的事情、恒星是如何诞生的,以及是否宇宙里存在 南非卡鲁沙漠里的KAT-7原型

  新浪科技讯 北京时间9月24日消息由于有了耗资13亿英镑(20.55亿美元)的平方公里射电阵 (SKA),有关宇宙的一些未解之谜,最终将会找到答案。

它将收集大量有关宇宙的信息,为了处理这些数据,我们需要一台功能相当于10亿台个人电脑的超级电脑。

  平方公里射电阵将由直径是1900英里(3057.75公里)的数千个表面积是1平方公里的蝶形天线组成,它将为人类提供大量有关宇宙的数据,一位天文学家曾称,它会彻底改变我们对宇宙的看法。

英国协会科学和发现中心的伊恩-格里芬博士说:"平方公里射电阵计划将为天文学家提供一个新工具,彻底改变我们对宇宙的了解。

由于面积庞大,这个望远镜将会显示出星系令人难以置信的细节,通过研究激动人心的神秘天体,例如黑洞,有助于检测爱因斯坦的相对论,让天文学家了解更多早期宇宙史。

"

  该科学机构还认为,如果我们的太阳系以外确实存在生命,平方公里射电阵将为发现它们提供最佳机会。

要想达到这个目的,还需要突破性技术。

平方公里射电阵的直径15米的蝶形天线将是有史以来建设的最为灵敏的天文设备,它能发现太空中的天体发出的电磁辐射,并能发现距离地球50光年的一颗行星上的机场雷达信号。

这些蝶形天线将由低频和中频孔径阵列提供帮助,后者会为我们提供一个大型视场,每次用它不只能观察一片天空。

这台望远镜获得的数据将会多得惊人,数据传输速度为每秒几贝脱比特(petabits),或者大约是当前全球网络流量的100倍,每天能装满1500万个64GB的iPod。

  它用到的光纤能够绕地球两周。

为了分析这些数据,需要制造一台每秒运行一百万万亿次的超级电脑,它比当前最强大的电脑的运行速度快1000倍。

修建平方公里射电阵需要大量智囊团,目前20个国家的67个组织参与了它的设计和制造工作。

然而目前还未确定它的安装位置,不过南非、澳大利亚和新西兰均在候选之列。

它们都是安装望远镜的理想之所,这里没有电子干扰,例如手机产生的电磁信号。

平方公里射电阵的建设工作有望在2016年开始,那些天线会在8年后联机。

平方公里射电阵的一个原型名叫KAT-7,它由7个直径是16米的天线组成,目前正在南非卡鲁沙漠进行试验

宇宙真实年龄是多少岁

按目前主流观测和标准宇宙模型(ΛCDM),宇宙的真实年龄大约是:137.97 0.02 亿年,约等于 138 亿年。

主要数据来源普朗克卫星(2013–2021)测宇宙微波背景辐射(CMB),给出:137.97 亿年(138.2 亿年)。

近年(2025)CMB 高精度测量(ACT 等)精度提高到约 0.1%,结果仍确认:138 亿年。

交叉检验最老恒星年龄:126–130 亿年(比宇宙年轻,符合逻辑)。

放射性元素衰变、高红移星系年龄(如 MoM-z14 形成于宇宙约 2.8 亿岁时)均与 138 亿年一致。

简单说教科书 / 标准答案:138 亿年更精确值:137.97 亿年所有数据都建立在大爆炸 +ΛCDM 标准模型上;

如果未来有全新模型(比如有人提出宇宙可能更老,如 300 多亿年),那还需要更多证据才能取代现在的结论。

吞噬一切的宇宙深渊,黑洞引力藏着光速禁区

在浩瀚无垠的宇宙当中,黑洞是最神秘也最令人敬畏的天体。

它拥有世间顶尖的引力束缚力,独特的视界边界划分出截然不同的时空领域,只要踏入视界范围之内,就连每秒三十万公里的光速,都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻,聊聊黑洞引力的奇特特性,讲讲视界的划分意义,理清为何光速都无法从黑洞内部脱身,一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱,一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力,只能束缚周边卫星与星际物质,物体只要达到对应速度,就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化,巨型恒星燃料耗尽后,再也无法支撑自身庞大躯体,核心在自身重压下急剧向内坍缩,体积被无限压缩,密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构,催生出碾压所有常规天体的超强引力,这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始,它就注定成为宇宙里特殊的存在,和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界,这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳,肉眼无法直接看见,却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间,依旧遵循常规物理规则,光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭,天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线,彻底进入视界内部,一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在,再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力,有一个关键参照标准就是逃逸速度,也就是物体摆脱天体引力束缚,飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度,火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空,太阳系里的各大行星、恒星,都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限,视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度,连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼,其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后,无法向外反射、传播,我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮,这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质,不管是庞大的恒星残骸,还是细碎的气体尘埃,都会被强大引力不断拉扯撕扯,最终向着黑洞中心奇点不断坠落,彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切,也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折,光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒,在奔赴地球的途中靠近黑洞区域,都会被引力改变行进路线,这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹,一步步推算黑洞位置,测算它的质量与引力强度。

时至今日,人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查,视界内部的时空结构、物质形态,还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性,让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域,里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力,划定出超越光速束缚的视界禁区,成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质,不断吸引着人类探索研究,随着天文观测技术持续进步,未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。

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