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從手搓CPU開(kāi)始橫掃宇宙 第三百零一章 質(zhì)子衰變
最新網(wǎng)址:bixiashenghua在此刻之前,甚至于人類(lèi)文明尚未成為二級(jí)文明,還未遭遇伊塔文明殖民之前,對(duì)于統(tǒng)一強(qiáng)力、弱力、電磁力這三種基本力的大統(tǒng)一理論,便進(jìn)行了大量的研究,做了許多理論層面的工作,且有了一定的收獲。
對(duì)于物理學(xué),理論總是走在實(shí)驗(yàn)之前,這很正常。就像現(xiàn)在韓陽(yáng)還未統(tǒng)一三種作用力成為三級(jí)文明,就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行統(tǒng)一引力的萬(wàn)有理論的前期理論研究工作了。
這些收獲之中,最為重要的一個(gè)成果,便是標(biāo)準(zhǔn)模型。
標(biāo)準(zhǔn)模型是描述強(qiáng)力、弱力、電磁力三種基本力及其組成的所有物質(zhì)的基本粒子的理論,但并未能將三種基本力統(tǒng)一。
大統(tǒng)一理論則是標(biāo)準(zhǔn)模型的一個(gè)擴(kuò)展。它假設(shè)在更高的,在超過(guò)100GeV的能級(jí)之上,這三種力將融合為一種力。
只有在低能級(jí)上,這三種力才會(huì)因?yàn)閷?duì)稱(chēng)性破缺而分裂。
如今,韓陽(yáng)便整合前人成果,加上這數(shù)百年來(lái),整個(gè)人類(lèi)文明的科學(xué)界,與自身的持續(xù)不間斷的研究與試驗(yàn),提出了更加全面、更加具有可信度的的大統(tǒng)一理論。
但目前的問(wèn)題在于,這一套理論之中的一些數(shù)值還無(wú)法確定,同時(shí),韓陽(yáng)也不知道它究竟是不是正確的。
一個(gè)合格的理論應(yīng)該能做到預(yù)言未來(lái)的事情,并且在實(shí)驗(yàn)之中得到驗(yàn)證。
此刻韓陽(yáng)便陷入到了一些困難之中。
因?yàn)榇蠼y(tǒng)一理論預(yù)言了質(zhì)子衰變現(xiàn)象,而他并未在實(shí)驗(yàn)之中觀察到這一現(xiàn)象。
他只能不斷的一邊尋找調(diào)整理論的可能性,一邊不斷展開(kāi)試驗(yàn),嘗試突破這一桎梏,但長(zhǎng)達(dá)十年的辛勤工作都一無(wú)所獲。
某一天,布置在太陽(yáng)系之中的總計(jì)3260臺(tái)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡所組成的超深空望遠(yuǎn)鏡陣列,向韓陽(yáng)報(bào)告了一個(gè)略有些奇怪的現(xiàn)象。
一個(gè)位于一百多億光年以外的龐大星系,其恒星數(shù)量似乎略有些異常,與韓陽(yáng)現(xiàn)有的星系演化理論存在沖突。
而韓陽(yáng)所掌握的星系演化理論經(jīng)過(guò)了數(shù)千萬(wàn)個(gè)河外星系的驗(yàn)證,被韓陽(yáng)認(rèn)為是正確的。此刻忽然間發(fā)現(xiàn)了特例,立刻便引起了韓陽(yáng)的興趣。
“宇宙誕生僅僅3億年便形成的星系啊……真是壯觀?!?p/>
看著望遠(yuǎn)鏡陣列所觀察到的數(shù)據(jù),韓陽(yáng)心中油然發(fā)出了感嘆。
眾所周知,光速是有限的。距離一百多億光年之外的星系所發(fā)出的光,需要一百多億年的時(shí)間才能到達(dá)太陽(yáng)系從而被觀測(cè)到。
此刻韓陽(yáng)所看到的這個(gè)被編號(hào)為SNG6015的河系的模樣,其實(shí)是它在一百多億年以前,宇宙大爆炸僅僅才過(guò)去三億年之時(shí)的模樣。
這個(gè)年輕而龐大的河系擁有眾多大質(zhì)量的藍(lán)白色一代恒星,且擁有一個(gè)極為活躍的星系核心。
韓陽(yáng)認(rèn)為那里是一顆超大質(zhì)量的黑洞。據(jù)估計(jì),其質(zhì)量至少高達(dá)太陽(yáng)的9億倍以上。無(wú)窮無(wú)盡的星際塵埃和恒星物質(zhì)涌入到黑洞之中,引發(fā)了它極為強(qiáng)烈的噴流,釋放出了超乎想象的能量。
它其實(shí)是一個(gè)類(lèi)星體。但因?yàn)閲娏鞑](méi)有直面太陽(yáng)系的緣故,人類(lèi)觀察不到它那超高的亮度。
這個(gè)河系固然龐大,但相比起銀河系來(lái),仍舊屬于小個(gè)子。如果它在銀河系附近的話(huà),大概會(huì)成為銀河系的衛(wèi)星河系。
它的總質(zhì)量據(jù)估計(jì)約為50億倍太陽(yáng)質(zhì)量,其中又有約9億倍太陽(yáng)的質(zhì)量集中在了中心黑洞之上,它的尺寸則大約有2000光年左右。
就是這樣一個(gè)星際塵埃充裕且活躍的遙遠(yuǎn)河系,讓韓陽(yáng)察覺(jué)到了異常。
它的恒星數(shù)量太少了。
按照正常的恒星演化理論,它內(nèi)部應(yīng)該存在至少10億顆左右的恒星才正常。但實(shí)際情況卻是,韓陽(yáng)只看到了最多7億顆左右的恒星。
現(xiàn)實(shí)與理論預(yù)測(cè)出現(xiàn)了高達(dá)30的差距。這已經(jīng)不是統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差或者偶然現(xiàn)象所能解釋的了。
韓陽(yáng)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣,并調(diào)集了更多的觀測(cè)力量與科研人員投入到了對(duì)這個(gè)遙遠(yuǎn)且渺小的河系的研究之中。
漸漸地,更多的觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生。經(jīng)由這些數(shù)據(jù),韓陽(yáng)一一排除了自己之前所認(rèn)為的各種可能性。一直到再也沒(méi)有理論能解釋這種異常現(xiàn)象為止。
韓陽(yáng)百思不得其解。
不管從哪兒看,它都不應(yīng)該是現(xiàn)在這個(gè)樣子。但現(xiàn)實(shí)卻是它偏偏就是這個(gè)樣子。
到底哪里出了問(wèn)題?
對(duì)于這個(gè)異常河系的研究,只占據(jù)了韓陽(yáng)算力的千百萬(wàn)分之一。畢竟此刻需要研究的事情太多太多,韓陽(yáng)不可能將所有算力都投入到這一個(gè)問(wèn)題之上。
但就這千百萬(wàn)分之一的算力,在某一天忽然間產(chǎn)生了一個(gè)靈感。
“有沒(méi)有可能和質(zhì)子衰變有關(guān)?”
韓陽(yáng)便順手將大統(tǒng)一理論所預(yù)言的質(zhì)子衰變數(shù)據(jù)納入到了恒星數(shù)量估算模型之中。
預(yù)言之中,質(zhì)子衰變會(huì)產(chǎn)生中性π介子和正電子。而中性π介子會(huì)繼續(xù)衰變成兩個(gè)光子。
或許……質(zhì)子衰變所形成的光子,阻礙了星際塵埃云的進(jìn)一步融合,導(dǎo)致恒星無(wú)法形成,導(dǎo)致整體恒星數(shù)量相比起正常河系少了這么多?
一番計(jì)算之后,韓陽(yáng)發(fā)現(xiàn),如果要通過(guò)質(zhì)子衰變效應(yīng),將恒星數(shù)量降低到如此程度,那么,質(zhì)子的壽命應(yīng)該在1020年之內(nèi)才行。
但這很顯然是不可能的。韓陽(yáng)已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,如果真的存在質(zhì)子衰變,那么質(zhì)子的最低壽命,也應(yīng)該在1033年以上。
兩者之間差了十幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
事情發(fā)展到這一步,原本這個(gè)猜想應(yīng)該被舍棄了。但韓陽(yáng)再度發(fā)現(xiàn),假如將質(zhì)子壽命認(rèn)定為1020年的話(huà),這個(gè)河系之中其余一系列的異?,F(xiàn)象都可以得到解釋。
甚至于有關(guān)黑洞噴流的一些異常都能得到完善的解釋。
這讓韓陽(yáng)再度大惑不解。
什么情況?
數(shù)學(xué)計(jì)算、理論預(yù)測(cè)與實(shí)際現(xiàn)象如此吻合,這似乎并不能單純的用巧合來(lái)解釋。
這似乎在暗示,在這個(gè)遙遠(yuǎn)的星系之中,質(zhì)子的壽命似乎真的是1020年??墒窃谔?yáng)系之中,韓陽(yáng)又可以確定,質(zhì)子壽命至少在1033年以上。
難道質(zhì)子的壽命也存在變化?在我這里就衰變的更慢一些,在那里就衰變的更快?
如果是這樣的話(huà),那究竟是什么東西導(dǎo)致了這種不同?
思考之下,韓陽(yáng)最終將目光注視到了那個(gè)隱藏在星系核心的龐然大物之上。
“莫非……是超大質(zhì)量黑洞的引力場(chǎng)?”
有關(guān)于引力的本質(zhì)到底是什么,就算到了此刻韓陽(yáng)都還并不清楚。他甚至于還未能完成引力子的量子化,更不要說(shuō)將引力也統(tǒng)一到一種力之中。
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但這不影響他假設(shè)一下這個(gè)結(jié)論。
“如果是超強(qiáng)引力場(chǎng)的話(huà)……我倒是可以進(jìn)行一些試驗(yàn)。”
在太陽(yáng)系周邊并不存在黑洞。
小黑洞都沒(méi)有一個(gè),也沒(méi)有中子星。不過(guò)白矮星倒是存在幾顆。
“白矮星周邊的引力場(chǎng)也十分強(qiáng)大。不如在那里做個(gè)試驗(yàn)試試。”
韓陽(yáng)下定了決心。
要探測(cè)質(zhì)子衰變,需要一種和探測(cè)中微子相同的科學(xué)裝置。
中微子望遠(yuǎn)鏡。
事實(shí)上,中微子望遠(yuǎn)鏡這玩意兒最初制造出來(lái),就是為了觀測(cè)質(zhì)子衰變的。不過(guò)質(zhì)子衰變現(xiàn)象沒(méi)看到,反倒是觀察到了中微子,由此這玩意兒竟然成了探測(cè)中微子的專(zhuān)用工具。
但中微子望遠(yuǎn)鏡有一個(gè)硬性要求,那便是必須要位于極深的地下。唯有如此,才能屏蔽各種外來(lái)輻射。
如果沒(méi)有厚重的巖層,那就只能通過(guò)人造的屏蔽層來(lái)達(dá)到這一效果。
據(jù)韓陽(yáng)估算,在白矮星旁邊要達(dá)到足夠的屏蔽標(biāo)準(zhǔn),自己就必須要造一個(gè)半徑在4公里以上的實(shí)心金屬球。而這樣一顆金屬球的質(zhì)量高達(dá)至少一萬(wàn)億噸。
在一顆白矮星旁邊建造這樣一顆質(zhì)量在一萬(wàn)億噸的金屬球,就算以韓陽(yáng)的工程能力都力有不逮。
這就沒(méi)辦法了。不過(guò)韓陽(yáng)立刻想出了一個(gè)替代方案。
人造屏蔽層不可行的話(huà),能否以天然星體代替?
韓陽(yáng)立刻調(diào)取資料,立刻便發(fā)現(xiàn),波江座40這個(gè)三合星系統(tǒng)之中的那顆白矮星,周邊就存在一顆小行星。
這顆小行星的尺寸大約在867540公里。以此計(jì)算,在其核心建造中微子望遠(yuǎn)鏡的話(huà),其屏蔽層最薄弱處,也有20公里厚的巖層,完全可以達(dá)到自己的要求。
那就沒(méi)什么說(shuō)的了。
在韓陽(yáng)的主導(dǎo)之下,一支龐大的科考艦隊(duì)立刻開(kāi)始籌備,短短三個(gè)月之后便即出發(fā)。
經(jīng)過(guò)了約40年的漫長(zhǎng)航行,科考艦隊(duì)終于到達(dá)。
在這個(gè)三顆恒星相互圍繞著旋轉(zhuǎn)的神奇星系之中,科考艦隊(duì)開(kāi)始了工作。
首先要進(jìn)行的第一項(xiàng)工作,是降落到這顆小行星上面去。
通常來(lái)說(shuō)這很簡(jiǎn)單。但只要是牽扯到類(lèi)似于白矮星這類(lèi)的極端星體,再簡(jiǎn)單的事情也會(huì)變得十分困難。
這顆小行星距離這顆白矮星太近了。兩者之間的距離僅有約一萬(wàn)公里左右。
通常來(lái)說(shuō),如此接近的距離,會(huì)導(dǎo)致這顆小行星被白矮星的強(qiáng)大引力直接撕裂。
不過(guò)這顆小行星具備較為奇特的軌道,且自身結(jié)構(gòu)較為特殊——韓陽(yáng)懷疑它是從一顆大行星的核心之上分裂出來(lái)的,主要成分為鐵和鎳,比普通的巖質(zhì)小行星結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高了許多,才避免了被撕裂的結(jié)局。
如此之近的距離,導(dǎo)致這顆小行星必須具備極高的速度才能環(huán)繞著這顆白矮星運(yùn)轉(zhuǎn)而不至于掉下去。
它的速度達(dá)到了約兩千公里每秒。以這個(gè)速度圍繞著這顆半徑約為7000公里的白矮星,每過(guò)不到一分鐘,它便可以旋轉(zhuǎn)一圈。
不得已之下,科考艦隊(duì)的飛船也只能先進(jìn)入這顆白矮星的環(huán)繞軌道,擁有大致相等的速度,然后一點(diǎn)一點(diǎn)的向這顆小行星靠近。
(本章完)
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