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极端宇宙是《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》中提出的五大科学主题之一,其核心目标是探索宇宙的起源与演化,并揭示在极端宇宙条件下的物理规律。
这个主题涉及到的优先发展方向包括暗物质与极端宇宙、宇宙起源与演化、宇宙重子物质探测等。
在极端宇宙的研究中,科学家们关注以下几个重大科学问题:极端起源:宇宙大爆炸后暗物质与普通物质的比例约为6:1,但暗物质粒子尚未被发现。
极端能量:高能宇宙线的能量远超人造加速器,但其加速机制尚不清楚。
极端天体:高能伽马射线源可能是宇宙极端高能粒子加速器,但尚未完全确认。
极端引力:黑洞提供了宇宙中最强的引力场,但在这种极端引力条件下会发生什么现象还没有精确的观测结果。
极端磁场:中子星提供了宇宙中最强的磁场,但在这种情况下真空涨落会产生什么还没有直接的观测结果。
极端密度:中子星内部的物质密度在宇宙中最高,但其内部是由中子还是夸克物质组成仍然是未解之谜。
为了探索这些极端宇宙的谜题,中国科学院高能物理研究所等单位牵头的国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”
(lhaa)和中国首颗x射线天文卫星“慧眼”
在探索极端宇宙方面取得了重要突破。
lhaa在银河系内发现了12个超高能宇宙线加速器,并记录到能量达14拍(千万亿)电子伏的伽马光子,这是人类迄今观测到的最高能量光子。
同时,“慧眼”
卫星发现首个与快速射电暴相关联的x射线暴来自银河系内的一颗磁陀星,并在国际上首先证认该x射线暴包含的两个x射线脉冲是快速射电暴的高能对应体,证明磁陀星可以产生快速射电暴。
此外,上海交通大学李政道研究所也在积极推进“海铃计划”
,旨在通过建设中国首个深海中微子望远镜来探索极端宇宙,捕捉高能天体中微子以探索极端宇宙。
这些研究和计划的实施,将有助于深化我们对宇宙本质的认识,推动空间科学领域的发展。
在一个遥远的星球上,有一个被茂密森林环绕的小村庄,名叫“和谐村”
。
这个村庄的居民都是一些小小的、色彩斑斓的生物,他们被称为“彩灵”
。
彩灵们拥有一种特殊的能力,那就是通过歌唱来与大自然沟通,使植物生长得更加茂盛,动物们也更加健康快乐。
故事的主角是一个名叫“蓝蓝”
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