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極端宇宙是《國家空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》中提出的五大科學主題之一,其核心目標是探索宇宙的起源與演化,並揭示在極端宇宙條件下的物理規律。這個主題涉及到的優先發展方向包括暗物質與極端宇宙、宇宙起源與演化、宇宙重子物質探測等。
在極端宇宙的研究中,科學家們關注以下幾個重大科學問題:
極端起源:宇宙大爆炸後暗物質與普通物質的比例約為6:1,但暗物質粒子尚未被發現。
極端能量:高能宇宙線的能量遠超人造加速器,但其加速機制尚不清楚。
極端天體:高能伽馬射線源可能是宇宙極端高能粒子加速器,但尚未完全確認。
極端引力:黑洞提供了宇宙中最強的引力場,但在這種極端引力條件下會發生什麼現象還沒有精確的觀測結果。
極端磁場:中子星提供了宇宙中最強的磁場,但在這種情況下真空漲落會產生什麼還沒有直接的觀測結果。
極端密度:中子星內部的物質密度在宇宙中最高,但其內部是由中子還是夸克物質組成仍然是未解之謎。
為了探索這些極端宇宙的謎題,中國科學院高能物理研究所等單位牽頭的國家重大科技基礎設施“高海拔宇宙線觀測站”(LHAASO)和中國首顆X射線天文衛星“慧眼”在探索極端宇宙方面取得了重要突破。LHAASO在銀河系內發現了12個超高能宇宙線加速器,並記錄到能量達1.4拍(千萬億)電子伏的伽馬光子,這是人類迄今觀測到的最高能量光子。同時,“慧眼”衛星發現首個與快速射電暴相關聯的X射線暴來自銀河系內的一顆磁陀星,並在國際上首先證認該X射線暴包含的兩個X射線脈衝是快速射電暴的高能對應體,證明磁陀星可以產生快速射電暴。
此外,上海交通大學李政道研究所也在積極推進“海鈴計劃”,旨在透過建設中國首個深海中微子望遠鏡來探索極端宇宙,捕捉高能天體中微子以探索極端宇宙。
這些研究和計劃的實施,將有助於深化我們對宇宙本質的認識,推動空間科學領域的發展。
在一個遙遠的星球上,有一個被茂密森林環繞的小村莊,名叫“和諧村”。這個村莊的居民都是一些小小的、色彩斑斕的生物,他們被稱為“彩靈”。彩靈們擁有一種特殊的能力,那就是透過歌唱來與大自然溝通,使植物生長得更加茂盛,動物們也更加健康快樂。
故事的主角是一個名叫“藍藍”的年輕彩靈。