2021年的諸多顛覆性發(fā)現(xiàn)讓世界對物理、宇宙和生命起源的考察有了更廣闊的視角和更“離經(jīng)叛道”的思辨。不過這些大膽的主張能否經(jīng)得起時間考驗？
幸存的反物質(zhì)與隱藏的反恒星
科學(xué)界可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了由反物質(zhì)構(gòu)成的恒星。
尋找反恒星的工作實際上挑戰(zhàn)著宇宙學(xué)的一個基本原則，那就是宇宙中絕大多數(shù)反物質(zhì)（物質(zhì)的帶相反電荷的鏡像）在很久以前就被摧毀了。在費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡的十年觀測中，研究人員發(fā)現(xiàn)了14個發(fā)射伽馬射線的發(fā)光點，其能量符合科學(xué)家對物質(zhì)和反物質(zhì)相遇并相互湮滅時的能量情況的預(yù)期——這一過程可能發(fā)生在反恒星表面。新發(fā)現(xiàn)表明可能有大量反物質(zhì)幸存至今。然而，證明反恒星的存在將是極其困難的，因為除了我們研究的伽馬射線，這些恒星發(fā)出的光看起來與普通恒星發(fā)出的光沒什么差別。
“行為不端”的μ子
沒有什么比新基本粒子的證據(jù)更令物理學(xué)家興奮的了。在位于伊利諾伊州的費(fèi)米實驗室，研究人員進(jìn)行了μ子反常磁矩精確測量實驗（簡稱μ子g-2實驗）：他們將數(shù)十億個μ子放于實驗室巨型磁體周圍，發(fā)現(xiàn)μ子在磁場作用下“搖擺”的速率——也就是進(jìn)動頻率——偏離了理論預(yù)測。奇怪的行為表明某種隱藏的粒子正影響μ子的磁性，挑戰(zhàn)著描述宇宙基本力和基本粒子的粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型。但我們需要更多數(shù)據(jù)來說服物理學(xué)家，他們?nèi)栽谕晟茖Ζ套有袨榈念A(yù)測。
μ子g-2實驗的結(jié)果與粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型不一致。這意味著可能存在新粒子
巨大星系弧
科學(xué)家探測到了一個跨越30億光年的巨大星系弧。
新發(fā)現(xiàn)與“宇宙中物質(zhì)在大尺度上均勻分布”的假設(shè)相反。研究人員表示，通過研究由斯隆數(shù)字巡天（SDSS）系統(tǒng)捕獲的來自大約40000個類星體的光，發(fā)現(xiàn)了這個“巨弧”。類星體是巨大星系的發(fā)光核心，因距離遙遠(yuǎn)而看似光點，超大質(zhì)量黑洞在那里消耗物質(zhì)和噴射能量。
天文學(xué)家利用來自遙遠(yuǎn)類星體的光（藍(lán)色小點）發(fā)現(xiàn)巨大星系弧（圖像中間區(qū)域的微笑形曲線）。前景星系周圍的星系暈（深色圓）中的鎂原子吸收光
古人類3萬年前到達(dá)美洲
2021年考古學(xué)家?guī)砹诵伦C據(jù)，將人類到達(dá)美洲的時間較傳統(tǒng)觀點提前了1.5萬年。
實際上，在2020年就有學(xué)者表示古人類在大約3.3萬年前抵達(dá)北美，而新發(fā)現(xiàn)無疑支持了這種說法。該研究于2021年5月發(fā)表，作者團(tuán)隊稱一批從墨西哥一處洞穴挖掘出的動物骨骼可以追溯到大約3.3萬前到2.8萬年前，骨骼化石附近還有可能用作工具的碎石和鋒利的石頭，意味著人類曾在該地區(qū)活動。
此外，人類足跡化石表明，古人類在大約2.3萬至2.1萬年前漫游于現(xiàn)在的美國西南新墨西哥州地區(qū)。
如果這些化石證據(jù)的年代得到確證，我們便可以得出結(jié)論：人類在上一個冰河時代的頂峰時期就已經(jīng)來到北美了。
或許在2.3萬至2.1萬年前留下的人類足跡
缺氧時期的動物化石？
科學(xué)家在8.9億歲高齡的巖石里發(fā)現(xiàn)的細(xì)小管狀物可能是海綿的殘余物——如果此說法成立，這些管狀物會將動物起源往前推大約3.5億年，進(jìn)入一個被認(rèn)為不適合動物生活的缺氧時期。但一些研究人員并不相信這些化石屬于海綿。懷疑論者指出它們?nèi)狈ΦV化骨骼部分，即所謂的骨針（spicule）——海綿的典型特征，因為許多非動物生物也能制造類似的管狀物。
這張顯微鏡圖像顯示了在8.9億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)的疑似屬于古老海綿化石的管狀物
銀河系外的第一顆行星
天文學(xué)家似乎已經(jīng)在距地球約2800萬光年的星系里發(fā)現(xiàn)了銀河系外的第一顆已知行星。
傳統(tǒng)的系外行星搜尋技術(shù)在這種距離上的搜索表現(xiàn)欠佳，因此研究者們將目光投向一種稱為X射線雙星的雙恒星系統(tǒng)，它們能發(fā)出明亮的X射線。一顆行星經(jīng)過此類系統(tǒng)時會暫時阻擋后者發(fā)出的X射線，天文學(xué)家由此判斷行星存在。
不過部分科學(xué)家對此持懷疑態(tài)度：如果這顆行星真實存在，那么發(fā)現(xiàn)它依賴于很多巧合——它的軌道需要與地球的視角完全一致，而且它需要恰巧從 X射線雙星前面經(jīng)過。
這個螺旋形漩渦星系可能是人類在銀河系外發(fā)現(xiàn)的第一顆行星的宿主
Hidden subatomic particles and the oldest animal fossils are among findings that needmore evidence
