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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2019-06-24 17:43:45



主題: 大爆炸瞬間高溫多高??
作者: peter2019-06-24 17:43:45
大爆炸瞬间达到1亿亿亿亿摄氏度
 https://www.cnbeta.com/articles/science/860301.htm

北京时间6月24日消息,据国外媒体报道,当你在6月夏季汗流浃背的时候,你一定会认为接近40摄氏度的高温很热,但在宇宙尺度上讲,地球高温气候不足为奇。太阳自身温度超过1500万摄氏度,但与最高温天体相比,太阳不会列入其中。事实上,科学家在地球上产生的高温记录是太阳温度的数倍(以微观区域动能计算)。让我们来和天文学家与物理学家一起探讨宇宙中最热的目标究竟是什么?


当然,还有一种情形会超越上述两种情况的温度,虽然该情形持续时间非常短暂,仅是一瞬间,它是超大质量恒星演变超新星的时候,温度可达到数十亿摄氏度。

对于“宇宙最热”概念也可以解释为“超级能量事件”,我也会将最好的词语来形容我研究的宇宙目标,它是星系中心超大质量黑洞喷射的等离子喷射流,这些喷射流可能加热主星系周围的气体。我们称黑洞喷射流具有“相对性”,其中的等离子体完全电离,等离子体中的电子运动速度非常快——达到光速的99.9999%。科幻小说和太空旅行爱好者可能知道,当某种物体接近光速时,所需能量将呈指数级增长,这意味着让物体运行得越快,就需要越来越多的能量。事实上,要将任何巨大物体达到光速都需要无限级的能量,因此黑洞喷射流所需的总动能非常巨大。从某种程度上讲,它们是宇宙中能量最大的事件,这与它们长达数十万年甚至更长时间的“寿命”有关。

斯宾塞·克莱因(Spencer Klein)

美国加州大学伯克利分校物理学家、劳伦斯·伯克利国家实验室资深科学家

什么是宇宙最热目标?这个答案取决于“目标”的定义,温度是衡量每个粒子平均能量的一种方法,但只有当大量粒子已经热化(达到类似的平均能量),温度才会起作用。我们永远不会讨论单个原子的温度,就像我们不会将单个分子称为液体或者气体,如果单个粒子具有完全不同的能量,我们也不会使用温度这个术语进行描述。

正常情况下,我们通常用100-1000个粒子讨论一个热化系统,在个数量限制下,地球上最热目标是夸克胶子等离子体(QGPs),是当欧洲核子研究委员会大型强子对撞机(LHC)碰撞两个铅核时产生的,当铅核动能转化为核物质时,会产生数千个夸克和胶子。夸克和胶子膨胀和冷却,最终结合形成质子和其它强子,达到最高温度取决于它们首次成为夸克胶子等离子体的时间,同时也取决于夸克和胶子相互作用达到的热化程度,这一点并不是很好地理解。因此,要定义夸克胶子等离子体首次作为热化目标存在的时间并不容易,一个计算出的初始时间相当于5.5万亿摄氏度,如果初始时间不同,温度可能会升高或者降低50%。

如果这个问题不受空间和时间的限制,那么宇宙大爆炸的温度要比这个温度高许多。就像夸克胶子等离子体一样,决定它什么时候首次变成一个热化物体取决于“目标目标”的定义,但即使忽略宇宙最早、非常炽热的时期,宇宙温度很容易达到100万亿摄氏度以上。

凯文·皮姆布雷特(Kevin A。 Pimbblet)

英国赫尔大学天体物理学资深讲师

如果我们对宇宙的定义包括过去发生的一切,那么宇宙中最热的目标就是大爆炸自身。当前科学家认为,宇宙温度接近大爆炸的那一刻,相当于达到1亿亿亿亿摄氏度。很显然,这是人类日常生活难以想象的高温,而且不是人们可以轻易测量的。

那么我们能够测量什么呢?令人惊讶的是,我们已测量了地球上一些非常热的温度条件。2012年,欧洲核子研究委员会大型强子对撞机以略低于光速运动的重离子碰撞在一起,产生了5万亿摄氏度的高温,这是我们迄今测量到的最高温度。

但近期有什么新的发现吗?科学家表明,近期发现一颗恒星坍塌过程,恒星内核可达到10亿摄氏度。
https://gizmodo.com/whats-the-hottest-object-in-the-universe-1835198418