深空罕见闪光加剧宇宙谜团
## 天文学家捕捉到一次来自深空的罕见闪光，但这反而使一个巨大的宇宙之谜更加扑朔迷离。
光亮快速蓝光瞬变现象呈蓝色，演化迅速，在数日内达到峰值亮度并迅速变暗。
艺术家对发光快速蓝光学瞬变（LFBOT）的想象图。
图片来源：NASAESANSF的NOIRLabMarkGarlickMahdiZamani，NASAESASTScIAshleyChrimes（ESAESTEC拉德博德大学）。
天文学家观测到一次罕见的光爆，据认为这是宇宙中最明亮的现象之一。
但它反而加深了这些异常事件成因的谜团。
明亮快速蓝光光学暂现源（LFBOTs）颜色非常偏蓝，演化速度极快，通常在数天内达到峰值亮度后迅速消退。
更多宇宙奥秘
Timescape理论能否解决暗能量？ 怪物恒星在大爆炸后不久被发现 土星双色卫星之谜
土星的卫星伊阿珀托斯。
图片来源：美国国家航空航天局喷气推进实验室卡西尼成像小组
艺术家对明亮快速蓝光光学暂现源（LFBOT）的想象图。
图片来源：美国国家航空航天局（NASA）欧洲航天局（ESA）美国国家科学基金会（NSF）所属NOIRLab马克加里克（MarkGarlick）马赫迪扎马尼（MahdiZamani），美国国家航空航天局（NASA）欧洲航天局（ESA）太空望远镜科学研究所（STScI）阿什莉克里斯姆斯（AshleyChrimes，欧洲航天局ESTEC拉德堡德大学）
它们持续时间短暂，难以被发现，首个被称为牛的天体直到2018年才被观测到。
此后，它们以每年约一次的频率被观测到，主要出现在邻近星系的旋臂区域。
这使得天文学家认为它们是巨大的但寿命很短的恒星产生的不寻常超新星。
此次最新观测到的事件——被命名为AT2023fhn，又称雀鸟——似乎并非发生于某个邻近星系内部，而是位于两个星系之间的星际空间。
我们对亮快速蓝光光学瞬变体了解得越多，它们就越令人惊讶，欧洲空间局研究员阿什利克里斯姆斯说，他领导了这项研究。
我们现在已证实，LFBOTs可以发生在距离最近星系中心很远的地方，而芬奇的位置并不符合我们对任何类型超新星的预期。
蓝光的快速蓝光光学瞬变体，被称为Finch。
进行放大。
信用：NASAESANSF的NOIRLabMarkGarlickMahdiZamani，NASAESASTScIAshleyChrimes（ESAESTECRadboudUniversity）
theFinch还可能指什么？
还有其他可能的解释。
可能是事件是两颗中子星之间的碰撞，其中一颗具有强磁场，从而增强了爆炸。
另一种可能是，亮蓝快速光学暂现源是恒星被质量介于太阳100至1,000倍之间的中等质量黑洞撕裂所致。
这些天体被认为存在于球状星团中，尽管哈勃望远镜无法观测到它们，但未来可通过詹姆斯韦布空间望远镜的观测发现。
这一发现引发的问题远多于它所解答的问题，克里斯姆斯表示，还需要开展更多研究，以确定众多可能解释中哪一种是正确的。
转向维拉C鲁宾天文台
银河系从薇拉C鲁宾天文台上方升起的景象。
图片来源：薇拉C鲁宾天文台NOIRLabAURANSF
与几个世纪以来天文学家所认为的永恒不变的宇宙不同，现代天文观测揭示出夜空中存在着令人惊讶的多种爆发现象。
维拉C鲁宾天文台即将启动对整个天空每三夜一次的扫描，使用一台8.4米口径的望远镜。
其首批数据中将包含比人类历史上记录的超新星总数还要多的超新星，以及各类罕见天体——并有望发现大量亮蓝快变光学暂现源。
几乎所有的关于亮快速蓝光学暂现源的机制假设，从黑洞碰撞到超新星爆发，都应发生在宇宙深处，并在鲁宾望远镜的数据中显现。
无论芬奇最终是什么，这都令人兴奋。
相关知识（天文术语）
深空指宇宙中远离地球的广阔区域，包含遥远星系、星际尘埃与暗物质。
人类通过望远镜与探测器探索其奥秘，揭示宇宙起源与演化。
深空研究推动科技发展，激发人类对未知的永恒好奇与探索精神。
BY: Ezzy Pearson
FY: AI
如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除
量子信息+熵，能解释宇宙的演化吗
热力学第二定律，也许是物理里最根本的几条原理之一。它说，一个系统的熵只会随时间增加，不会减少。
这也是唯一一条能指明"时间箭头"朝哪走的物理定律。
熵，说白了就是无序的程度：熵越低，结构越有序；熵越高，越散乱。
糖从浓处向淡处扩散、气体膨胀、咖啡放凉，背后都是熵在增加。
人们相信，宇宙的演化也遵循这条定律。
宇宙早年处于低熵状态，一路演化到高熵。
可就在这个过程中，宇宙造出了一些极其复杂的结构——星系就是代表。
星系的熵很低，却是在一个高熵的环境里形成的。
这看起来像是在违反第二定律。
这个存在已久的矛盾，正是物理学家金妮斯特拉·比安科尼想解决的难题。
引力、熵与量子信息的交织，是比安科尼理论的视觉主题（图片来源：Physics World） 在爱因斯坦的广义相对论里，有个叫"度规"的数学对象，描述时空是怎么弯曲的；物质沿着这条弯曲走，就表现成了引力。
而在量子力学里，"算符"是对量子态做变换的数学工具。
比安科尼的关键一步，就是把这个"度规"当成量子算符来用，用量子化的方式描述时空的几何。
这样一来，会冒出两个"度规"：一个是"真实"的时空度规，一个是由物质和能量诱导出来的度规。
两者之间"差多少"，用量子信息论里的一个量来度量，叫量子相对熵。
正是这两个几何之间的量子相对熵，决定了时空怎么演化——换句话说，它给出的运动方程，就是引力。
在低曲率极限下，这套方程能精确还原爱因斯坦的广义相对论。
可一旦超出这个极限，方程就得被一个叫"G场"的对象修正。
G场生出一个暗能量项，而且是动态的。
暗能量被认为是直接推动宇宙膨胀的东西；在标准广义相对论里，它由静态的宇宙学常数驱动。
现在冒出一个动态的暗能量项，就有了被实验检验的机会。
比安科尼又把这套理论用到了弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙模型上。
这是广义相对论对宇宙行为的一级近似，假设宇宙各向同性、处处均匀、且在膨胀。
膨胀由宇宙的主导成分驱动——暗物质、普通物质，或辐射。
宇宙膨胀时，体积变大，总熵也跟着变大。
但正因为体积涨得更快，单位体积里的熵——也就是熵密度——反而随时间下降。
总熵在涨，局部熵密度却在降，这就给了星系、甚至生命这类低熵结构一个在膨胀宇宙里被造出来的机制。
那这算不算违反第二定律？比安科尼用非空的 FRW 宇宙算了一遍总熵：要把熵密度在整个时空区域上积分，而因为体积随时间变大，总熵成了时间的函数——膨胀的速度超过了熵密度衰减的速度。
所以对辐射主导和物质主导的宇宙，总熵依然随时间增加，第二定律照样成立，尽管局部熵密度在下降。
比安科尼强调，GfE 理论还很年轻，需要实验来验证。
但这项工作揭示了它内在的热力学本质，为经典引力与量子引力都打开了新路——把引力用"量子信息"和"熵"来表述，也许正是通向"量子化引力"这个百年难题的另一条路径。
引力，也许并不是什么神秘的基本力，而只是信息与熵的必然结果。
若真如此，宇宙为什么要演化、为什么能长出星系和生命，答案也许就藏在这条最普通的第二定律里。
来源：S. Jones, "Could quantum information theory explain universe evolution?" Physics World, 14 Sep 2026. 报道所引研究：G. Bianconi, Physical Review D.
追踪13.4万亿个暗物质！百亿亿次超算用4天完成这场模拟
科技日报记者 刘霞 美国能源部阿贡国家实验室日前发布消息称，该机构科学家借助“极光”百亿亿次超级计算机，完成了迄今规模最大的两次宇宙学模拟。每次模拟都追踪了13.4万亿个暗物质粒子在286亿光年宽度区域内的演化过程。
这一成果有助于科学家研究宇宙暴胀，并为分析大型巡天观测数据提供重要支撑。
左图为百亿亿次级模拟生成的全天空光锥图；右图外圈显示宇宙微波背景辐射，扇区分别展示视线速度（红/蓝）、物质密度（灰）和引力势（绿/蓝）。
图片来源： 美国阿贡国家实验室 宇宙暴胀理论认为，极早期宇宙曾经历一段短暂而剧烈的快速膨胀。
这一过程将微观量子涨落拉伸到宇宙尺度，留下微小的密度差异；随后，引力把这些差异不断放大，最终形成我们今天看到的星系、星系团和宇宙大尺度结构。
然而，暴胀背后的具体物理机制仍未完全确定。
通过研究物质在宇宙中的分布，有望找到更多线索，探索宇宙最早期的秘密。
暗物质无法被望远镜直接看见，却凭借引力主导星系形成，并塑造更大尺度的宇宙结构。
在模拟中，暗物质粒子被用作暗物质密度和速度分布的“示踪剂”，团队由此得以追踪宇宙结构跨越数十亿年的演化轨迹。
标准宇宙暴胀模型预测，早期宇宙的密度涨落服从高斯分布，也就是最简单的一类随机模式。
科学家正努力寻找其中可能存在的微小偏差，即“原始非高斯性”。
一旦发现可测量的偏差，就可能暗示暴胀时期还存在其他场、相互作用或动力学过程，从而帮助区分关于宇宙最初时刻的不同理论。
然而，这类信号极其微弱，还可能被“宇宙方差”掩盖——由于观测只能采样宇宙的有限体积，统计不确定性难以完全消除。
因此，探测此类信号需要覆盖最大宇宙尺度的超大规模模拟。
而如此规模的模拟对算力要求极高。
团队在阿贡国家实验室的“极光”超级计算机上完成了计算。
模拟及大部分数据分析约4天完成，目标正是揭示宇宙暴胀的物理本质。
这些模拟数据将助力分析多项大型巡天项目，包括美国能源部支持的暗能量光谱仪（DESI）和NASA的SPHEREx任务，两者目前均处于数据采集阶段。
模拟与前沿观测相互印证，将共同描绘出更为精细的宇宙图景，推动人类对宇宙起源与演化的探索。
来源：科技日报
