飛了185億公里，旅行者號發現真空物質越來越多，發生了什么？

2019年時，根據美國相關媒體的報道，于1977年發射的旅行者號壽命進入了倒計時階段，而它將在這段時間內向人類提供更多有關星際空間的信息。

旅行者號探測器

那么你知道，在長途旅行當中，它發現了什么嗎？根據傳回來的數據信息顯示，旅行者號監測到了更多的真空物質。

而今天咱們就來說說真空物質的有關問題，既然都已經屬于真空了還會有物質存在嗎？真空物質對人類飛行器有什么影響？宇宙真的源于“真空漲落”嗎？

旅行者號監測到的真空物質

不止如此，按理來說，宇宙當中的物質分布應該是均勻的，可是當旅行者號飛了185億公里之后，卻發現真空物質越來越多，這究竟是怎么了？

旅行者“兄弟”

旅行者號作為率先沖出“太陽風”影響范圍的探測器，看到了神秘而又廣袤的星際空間，身上肩負著人類探索星際空間的希望。所以，雖然它誕生在上個世紀，且已經運行了40多年，但是科學家依舊在費盡心思地“維修”它，與它保持聯絡，希望能夠獲得更多寶貴的數據。

旅行者號其實是一對“雙胞胎”探測器，共有兩個，分別是旅行者一號和旅行者二號。

旅行者一號探測器

旅行者一號的主要探測目標是土星、木星和相關衛星，而旅行者號二號的主要目標是木星、土星、天王星和海王星。

這兩個探測器本來在完成這些任務的時候就可以“退役”了，可由于利用了木星、土星、天王星等的相對位置，依靠“借力飛行”減少了能源使用，所以科學家就讓還能繼續飛的它們沿著不同的方向飛向了“太陽系”之外。

旅行者1號和2號的軌跡

而在二者都脫離了太陽風的影響之后，它們身上的相關設備也檢測到了不同尋常的東西。

據悉，隨著越加深入星際空間，旅行者號發現的真空物質也越來越多，所以，這里究竟是怎么了？

宇宙真空不是“空”

首先咱們需要明確一點，就是“真空”的定義。在我們的常規認知當中，真空就是沒有物質存在的狀況，那既然這樣，為什么還會說“真空物質”越來越多呢？

真空物質成為太空垃圾

實際上，咱們經常說的真空指的是“已知物質的真空”。所以真空其實并不是“空”的，其中其實充滿了人類探索之外的各種物質和能量。

專家表示真空有物理特性，例如真空有不為零的介電常數和磁導率，可以傳遞引力、電磁力、強作用力（核力）和弱作用力等，具有形成物質傳媒介質的功能。

可見，宇宙的真空環境并不像咱們傳統認知的那樣，其實是充滿物質的。而旅行者號在飛出太陽風影響范圍之后，探測到了更加密集的真空物質，這就代表著星際空間的環境可能與地球上空附近的環境有著巨大的“差異”。

旅行者號飛出太陽風影響范圍

真空物質變多的原因

至于為什么會有這種差異出現，目前科學家也無法給出肯定的結論，只能給出相關的猜測。

第一種猜測認為，真空物質越來越密集，應該是受到了“磁場”的影響，因為磁場會將附近的物質吸引來讓其扎堆兒。

第二種猜測則認為是“星際風”的吹拂效果。其實當旅行者號在徹底脫離太陽風控制之前，曾穿越過一道“火墻”，這道火墻正位于日冕層頂部。其實它就像是雞蛋殼一樣，是太陽風和星際風互相抗衡的“地界”。

宇宙磁場的能量

因此，旅行者號正式邁入星際空間之后，它監測到的物質就都源于星際風了，星際風帶來的物質密集度可能比太陽風還要多，在這種情況下發現真空物質增多就很正常了。

科學家認為想要揭開真空物質的富集問題的答案，還需要獲得更多的探測數據，這只能寄希望于旅行者號在壽命將盡之前，能把更多數據傳送回來了。那么，為什么人們會關注真空物質的變化？真空物質多了不好嗎？

還在旅行中的探測器

真空物質變多對人類產生的影響

實際上，人們之所以對真空物質顯得格外關注，是因為它的密集程度與航天飛行有著密切的關系。

根據目前的發展來看，未來的探測器、飛船都要在真空環境中運行，而大家現在知道了真空并不是真正意義上的“空”，所以真空物質越多代表著它們與人類探測器或者飛船之間的摩擦就會更多。

在這種情況下，探測器或者飛船的工作性能以及壽命都會受到影響。因此，真空物質越來越多的情況，其實對一直想要飛出太陽系的人類來說是非常不利的。

“真空物質”的積累會對人類深空探測產生影響

再者，其實在旅行者號發現真空物質富集之前，科學家就在探索有關真空的問題了。

畢竟當我們的火箭發射以及飛行器回歸的過程中，從真空到大氣層，總是會因為環境的改變導致其外殼變熱，甚至出現黑障現象。

飛行器回歸過程

想要解決這些問題，就必須探索出行星表面、星際空間的物質密度分布以及演變的規律，就這樣，有關真空測量的研究便應運而生了。

當然，對于真空的研究，不僅有以上這些。曾有科學家認為，宇宙可能就來自“真空”的漲落，這又是怎么回事呢？

宇宙源于“真空漲落”

通過上文的敘述大家理解了宇宙真空的真正含義，而當我們深入探究真空之后，就會發現真空其實是物質的“基本形態”。

宇宙源于真空漲落

換句話說，雖然真空當中實粒子已經消失了，但是它產生的量子場卻依舊存在。量子場本身就是一種物質，不過此時的它處于“基態”當中，能量非常低。

1929年狄拉克提出真空不是經典物理學中一無所有的虛空, 而是一個具有最低可能能量的空間區域 。根據量子場論的觀點, 真空實際上就是沒有實粒子存在時的零場。

有關真空是物質基本形態的理論誕生之后，科學家開始疑惑，宇宙的真正起源會不會是“真空量子漲落”的結果。并且在上世紀時，《自然期刊》之上就刊登了相關的文章。

真空量子漲落模型

其作者克萊恩在論文中指出， 我們的浩瀚宇宙起源于看似一無所有的真空的量子漲落。“無中生有” 意味著宇宙來自“零”能量的虛空，這樣才不會破壞能量守恒定律。

值得一提的是，雖然克萊恩提出了這種創新的觀點。但是如果讓他從微觀角度解釋真空是如何通過“漲落”演變成如今這個宇宙的，他卻無法給出答案。

因此當時學界對于這一理論嗤之以鼻，直到1997年時古斯才在《暴脹的宇宙：探索宇宙起源的新理論》的書中對其表示肯定，給了人們一種探索宇宙起源的全新視角。

浩瀚的宇宙

假如根據這一理論來看，旅行者號發現的真空物質變多的情況，或許可以成為一個重要的研究數據。