宇宙中是否可能存在一些地方,其物理规律和性质与我们这里不同?

2025-12-18 10:13:02
推荐回答(3个)
回答1:

这个问题从某种意义上来说是有可能的,只不过可能性很小,几乎为零。


我们周围的一切都是由物质组成的,而反物质几乎不存在。有两种可能的解释是在大爆炸之后很短的时间内,存在某个过程物质比反物质更重要,在大多数物质和反物质相互湮灭之后,只剩下物质的宇宙;第二,物质和反物质在很大程度上是分开的。也许几十亿光年之外,还有反物质星系。

具有不对称性的物质和反物质,如长寿命中性k介子可以衰变为电子+反中微子+介子,也可以衰变为正电子+ + -介子中微子,这两种衰变概率的细微差别是成功的。在宏观性质和大量反物质的物质之间是否存在显著差异?我们还不知道,因为很难制造出很多反物质,而且很难保持。如果反物质和物质的宏观属性之间存在显著的差异,那么在由反物质组成的星系中可能存在着一些不同的物理性质。

从光谱中无法得知遥远的星系是由反物质组成的,这是在宇宙射线中探测反物质的一种可能的方法。在地面上观测到的宇宙射线中有相当多的反粒子,它们基本上是宇宙射线与大气相互作用的结果。在卫星上观测到的宇宙射线中有少量的反质子,但是宇宙射线仍可能与星际介质相撞。


不过很可惜,到目前为止还没有发现反氦核。

回答2:

首先,我们所在的银河系确实有点儿奇特地偏大:广义漩涡星系(包含了棒旋星系——银河系已经被近年来的观测认定为棒旋星系了)的质量大小,横跨了四个数量级(最大的比最小的大了一万倍);在这些星系里,银河能被归入非常大(几乎是最大)的那一批了。但,这绝不意味着更大的星系不该存在:比银河系大十倍甚至更多的星系,宇宙里头多的是。哪怕局限于宇宙里我们已经看到过的那部分,星系的数量就已经上千亿了;找两个“大力出奇迹”的,还不是轻松写意?

说近的,天文爱好者的最爱之一——M31(仙女座大星系),就有个恒星,比银河系中恒星的数量大了接近一个量级(当然,算上暗物质之后的总质量倒是跟银河系差不多)。

说远的,星系团 Abell 3827 的核心星系 ESO 146-5 的总质量差不多够银河系总质量的三十倍了(它在八十年代保持了很长一段时间的“人类发现的最大质量星系”的纪录)。

哪怕局限在漩涡星系里头,另一个天文图片界的现象级高颜值明星——NGC 6872(也叫“秃鹰星系”),就比银河系和 M31 加起来都大(事实上,至少是银河系的五倍):

宇宙里比银河系大“八倍”以上的星系多了去了,但为啥人们从来不提什么“不能用物理理论解释”?我倒是经常听到“哪怕漩涡星系的质量大大小小横跨好几个数量级,但它们统统都呆在 Tully-Fisher 关系(盘状星系光度和旋转速度的幂律关系)预言的曲线附近”之类的说法。

顺带一说,有一个经常被科普工作者忽略的事实:基于宇宙的膨胀历史,在超过某个距离之后,若一个星系离我们越远,则它看上去是越大的。当然,这个 UDF 423 的距离并没有远到能发生这种看上去挺奇怪现象的地步(它的红移大概只有 0.29,但在 UCLA 天文系的人所做的一个海报里头被写成了 z ~ 1,估计后者是笔误)。下图摘自Wikipedia,横轴是红移(红移越大,则离我们的距离越大,虽然红移和距离的关系在远处并不是简单的正比),纵轴是所谓的“角直径距离”(数值越大,则相同大小的天体看上去越小)。

回答3:

宇宙中是否可能存在一些地方,其物理规律和性质与我们这里不同?我在这里发表一下我自己的一些小小的看法。


迄今为止,所有已知的物理定律都被“发现”了。有两个阶段,一个在那里,第二,我们找到它的定义。但“发现”有一定程度的自身,如牛顿的引力系统,在地球上,没有问题,但这是在太阳系中不存在的问题。所以爱因斯坦用自己的理论重新定义了引力。爱因斯坦推翻牛顿吗?它不是。爱因斯坦的理论与牛顿的理论相一致,进一步完善牛顿理论体系,使其在宏观微观上实现统一,使我们“发现”了尽可能多的规律来解释宇宙现象。

科学界有一场关于爱因斯坦伟大统一理论的辩论,我个人认为爱因斯坦的出发点是正确的,但我们需要继续完善和证明它。有戏谑的科学家们拼命抓住槽点是“你证明给我看”。也就是说,在整个自然科学的历史,物理学家们一直在试图做的是找到一个规则,让它尽可能解释宇宙我们观察到的现象。你越解释这个规则,它就越准确。所以问题是,宇宙中是否存在物理定律与我们不同的地方?答案是,不!也许是,也许不是。

这是纯粹的想象。它存在,但我们看不见它,它不是黑色的,它不是一个洞。谁知道黑洞里面是什么。也许物理定律和我们完全不同,也许什么都没有。

所以说黑洞的一切都是猜测。你可以猜出你想要什么,但你并不能证明他。