法国国家科学研究中心(CNRS)对让-皮埃尔·皮埃特研究员的看法
在该专题文章中,发表于其公报上,CNRS表达了其对让-皮埃尔·皮埃特在天体物理学和宇宙学方面的研究的看法。
2005年3月8日

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| 1998年,地震发生了,核物理与高能物理实验室的皮埃尔·阿斯蒂埃解释道:宇宙的膨胀在一种神秘的“暗能量”影响下加速。这种能量约占宇宙的70%。然而,我们对其组成一无所知。到目前为止,根据大爆炸理论和爱因斯坦的广义相对论,我们知道宇宙在初始“爆炸”的推动下以一种稳定的方式膨胀。因此,研究人员的工作就是统计宇宙的内容,以“称重”并确定膨胀是否会因重力而停止。但七年前,这些观点被彻底颠覆了。两支独立的团队进入了舞台:超新星宇宙学项目和高z超新星搜索团队。他们观察了大约五十次遥远恒星的爆炸(分布在10亿到60亿年之间) |
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光。这些被归类为Ia型超新星,即自然的核爆炸。这些罕见的现象被称为“标准烛光”,因为它们的绝对亮度是已知的。
遥远的Ia型超新星(此处为SN1994D,图像底部左侧)的观测使天体物理学家发现宇宙正在加速膨胀。
通过两种不同的方法来确定它们的距离。然而,1998年的观测显示,最遥远的超新星的光比在仅由物质驱动的宇宙中预期的光要暗。因此,得出一个结论:亮度的明显减弱是由于天体的遥远。其宿主星系的距离比我们想象的要远。因此,宇宙的膨胀速度比预期的要快。为了解释这一现象,必须发明一种神秘的暗能量,以推动膨胀。这一发现是否动摇了大爆炸理论?“完全没有。它重新激发了人们的兴趣并增添了趣味性,”皮埃尔·阿斯蒂埃表示。

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| 1998年以来,又有两次对加速膨胀的确认加强了这一假设。物理学家指出,“最新的结果表明,这种膨胀模式已经持续了大约四到五亿年,即宇宙历史的35%”,他隶属于雷纳尔德·皮恩创建的研究小组,皮恩是唯一参与美国超新星宇宙学项目法国人。法国研究人员现在使用多个望远镜,包括加拿大-法国-夏威夷望远镜和欧洲智利甚大望远镜。寻找遥远的超新星已成为这些观测设备的重要任务。目标是“成百上千地发现”,皮埃尔·阿斯蒂埃充满热情。如果要估计过去膨胀加速是如何演变的,这是必不可少的。一些物理学家认为这种排斥力是他们称之为“真空能”的标志。 |
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自1998年以来,又有两次对加速膨胀的确认加强了这一假设。物理学家指出,“最新的结果表明,这种膨胀模式已经持续了大约四到五亿年,即宇宙历史的35%”,他隶属于雷纳尔德·皮恩创建的研究小组,皮恩是唯一参与美国超新星宇宙学项目法国人。法国研究人员现在使用多个望远镜,包括加拿大-法国-夏威夷望远镜和欧洲智利甚大望远镜。寻找遥远的超新星已成为这些观测设备的重要任务。目标是“成百上千地发现”,皮埃尔·阿斯蒂埃充满热情。如果要估计过去膨胀加速是如何演变的,这是必不可少的。一些物理学家认为这种排斥力是他们称之为“真空能”的标志。
它反映了宇宙在小尺度上的不可思议的量子活跃。科学家们认为,真空——“当一切都被移除后所剩下的东西”——是一种奇怪的介质。绝对的虚无并不存在。不断出现虚拟的粒子和反粒子。这些物体立即产生并消失。它们与一种不可减少的能量相关,称为“基础水平”或更简洁地称为“真空能”。根据1948年荷兰人亨德里克·卡西米尔提出的实验,真空能表现得像一种压力。一种排斥力。因此,人们想到将其与似乎“撕裂”宇宙的暗能量联系起来。
它反映了宇宙在小尺度上的不可思议的量子活跃。科学家们认为,真空——“当一切都被移除后所剩下的东西”——是一种奇怪的介质。绝对的虚无并不存在。不断出现虚拟的粒子和反粒子。这些物体立即产生并消失。它们与一种不可减少的能量相关,称为“基础水平”或更简洁地称为“真空能”。根据1948年荷兰人亨德里克·卡西米尔提出的实验,真空能表现得像一种压力。一种排斥力。因此,人们想到将其与似乎“撕裂”宇宙的暗能量联系起来。

对于其他人来说,如果暗能量随时间变化,它可能对应于各种奇特的物体,构成“第五元素”或“精华”,与四种基本力(见第28页)并列。可以理解,整个宇宙的命运是关键。现在迫切需要消除模糊性。随着正在进行的项目,法国团队计划在五年内发现600颗新的超新星。另一方面,哈勃空间望远镜在2003年发现了16颗超新星。在寻找暗能量的竞赛中,谁会获胜呢!
弗雷德里克·盖林
联系方式
皮埃尔·阿斯蒂埃,astier
in2p3.fr

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| 一方面,对星系旋转的观测证实了存在一个比恒星质量大十倍的暗物质晕。另一方面,星系团中包含温度高达数百万度的热气体。钱德拉卫星(NASA)和XMM(欧洲)的X射线测量表明,这里暗物质的数量是可见物质的100倍。最后,最近一种新的工具已被证明有效:引力透镜,这种由相对论预测的自然幻象,提供了探测宇宙几何结构的强大手段。通过观察微透镜效应,我们确定了星系暗物质并非由传统意义上的原子组成,即具有原子核(质子和中子)和电子!这些神秘的物体被称为“MACHO”(大质量晕致密天体),研究人员估计它们只占我们银河系中总物质的不到10%。那么,其余的宇宙成分由什么组成,它既不对应于任何原子核,也不对应于任何已知粒子?没人知道,但一些想法正在浮现。物理学家已经有一个候选人:中性子,它来自超对称世界(见第29页),是“粒子标准模型”的一种可能扩展,人们在大型加速器中寻找它的踪迹。它与普通物质的相互作用非常微弱。今天,根据最新的数据,我们周围的宇宙分解如下: |
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70%的未知性质和组成的暗能量,它加速膨胀但不随膨胀稀释 - 25%的奇异暗物质(超对称的中性子?),它随着膨胀而稀释
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4.5%的普通物质,其中大部分是黑暗的,不发光。恒星和通过辐射或光吸收可见的物质仅占0.5%。碳、氮、氧、硅和铁等重元素仅占0.03%。这些是地球和生命的组成部分。
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0.3%或更少的热暗物质,以中微子形式存在,数量众多但质量很小。
F.G.
一方面,对星系旋转的观测证实了存在一个比恒星质量大十倍的暗物质晕。另一方面,星系团中包含温度高达数百万度的热气体。钱德拉卫星(NASA)和XMM(欧洲)的X射线测量表明,这里暗物质的数量是可见物质的100倍。最后,最近一种新的工具已被证明有效:引力透镜,这种由相对论预测的自然幻象,提供了探测宇宙几何结构的强大手段。通过观察微透镜效应,我们确定了星系暗物质并非由传统意义上的原子组成,即具有原子核(质子和中子)和电子!这些神秘的物体被称为“MACHO”(大质量晕致密天体),研究人员估计它们只占我们银河系中总物质的不到10%。那么,其余的宇宙成分由什么组成,它既不对应于任何原子核,也不对应于任何已知粒子?没人知道,但一些想法正在浮现。物理学家已经有一个候选人:中性子,它来自超对称世界(见第29页),是“粒子标准模型”的一种可能扩展,人们在大型加速器中寻找它的踪迹。它与普通物质的相互作用非常微弱。今天,根据最新的数据,我们周围的宇宙分解如下:

一方面,对星系旋转的观测证实了存在一个比恒星质量大十倍的暗物质晕。另一方面,星系团中包含温度高达数百万度的热气体。钱德拉卫星(NASA)和XMM(欧洲)的X射线测量表明,这里暗物质的数量是可见物质的100倍。最后,最近一种新的工具已被证明有效:引力透镜,这种由相对论预测的自然幻象,提供了探测宇宙几何结构的强大手段。通过观察微透镜效应,我们确定了星系暗物质并非由传统意义上的原子组成,即具有原子核(质子和中子)和电子!这些神秘的物体被称为“MACHO”(大质量晕致密天体),研究人员估计它们只占我们银河系中总物质的不到10%。那么,其余的宇宙成分由什么组成,它既不对应于任何原子核,也不对应于任何已知粒子?没人知道,但一些想法正在浮现。物理学家已经有一个候选人:中性子,它来自超对称世界(见第29页),是“粒子标准模型”的一种可能扩展,人们在大型加速器中寻找它的踪迹。它与普通物质的相互作用非常微弱。今天,根据最新的数据,我们周围的宇宙分解如下:
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