天文宇宙知识奇观4
天文宇宙知识奇观4

1、天文学家发现一蓝色星球 高温达1000摄氏度

        这颗行星被科学家命名为HD 189733b,距离我们大约63光年,这也是科学家首次发现系外行星的表面颜色。根据观测数据,HD 189733b行星是一颗巨型气态行星,轨道距离其系统内的主恒星较近,表面温度较高。

        根据埃克塞特大学研究人员弗雷德里克介绍:“HD 189733b行星在过去已经被调查研究过,但是行星表面颜色的研究课题还属首次,这些信息可以直观地反映出这颗星球的颜色,如果我们能有幸直接看到它的话。”事实上,HD 189733b行星钴蓝色表面的发现成果也归功于哈勃太空望远镜,研究小组在光谱的蓝色区域觉察到亮度降低的现象,由此看到这颗星球呈现出蓝色色调。

        HD 189733b行星的蓝色主要最有可能来源于大气中的硅酸盐颗粒,根据质量、体积等参数,该行星是一颗热木行星,其轨道非常接近主恒星,大气温度超过1800华氏度,大约为1000摄氏度,在如此高的温度下,硅酸盐会凝结成微小的颗粒,并以每小时11,000公里(大约为每小时7000英里)的速度在行星的大气中“穿行”。

        不过,硅酸盐可能不是蓝颜色的唯一作用因素,却是最有可能引起行星表面呈现蓝色的原因,此外在光化学作用下的碳化合物或硫化合物也可能是作用因素之一。

 

2、宇宙“食人族”:双鱼座BP吞噬周围天体

  天文学家近期观测到一颗“食人族”恒星双鱼座BP,它刚刚吞下了一颗较小的恒星,或是一个巨行星。双鱼座BP看上去像是我们太阳的进化版本,这个天体的存在让天文学家们获得了一个崭新的认识,即随着恒星老化,它和它周围的行星之间将如何相互作用。

  研究人员同时还观测到这一恒星-行星系统向两个相反方向发射出的高速喷流,这个喷流延伸长达几光年。一般的观点认为,尘埃盘和喷流是新生恒星的标志,但是一些证据,包括此次钱德拉X射线望远镜的观测结果,显示双鱼座BP实际上并非如人们原先所想。

  科学家们认为这是一颗老年恒星,已经处于红巨星阶段(恒星老年的阶段)。而那个围绕它的尘埃盘其实是被它毁灭的另一个较小恒星或行星的残骸。这样的情景向我们展示了一个恒星之间相互蚕食的宇宙,当然也可能是恒星蚕食行星的宇宙。

  当双鱼座BP膨胀时,它附近的行星将被吞噬毁灭。但是研究人员相信,在最初的行星形成数亿年之后,这颗红巨星周围的尘埃盘中正在孕育着新一轮的行星形成过程。

 

3、最新研究:宇宙“隐身人” 神秘中微子来自超级黑洞?

    最新研究发现,银河系中的巨大黑洞有可能可以生成号称宇宙间“隐身人”的神秘中微子(又名微中子)。

  据外媒报道,最新研究发现,银河系中的巨大黑洞有可能可以生成号称宇宙间“隐身人”的神秘中微子(又名微中子)。如果这一发现得到证实,将是科学家首次把中微子的起源追溯至黑洞。

  研究人员通过美国国家航空航天局的三颗卫星,对银河系中的超级黑洞——人马座A星系附近的高能射线进行了观察。他们捕捉到了该黑洞的一次大“爆发”,黑洞在吞噬周围物质时,会放射出高能射线。

  黑洞“爆发”三小时后,研究人员利用埋在南极冰下的冰立方(IceCube)中微子探测器,捕捉到了高能中微子。

  如果科学家成功找到中微子的起源,将能进一步解释宇宙中高能射线的形成,从而更清楚地了解宇宙的运行机制。

  中微子是组成自然界的最基本的粒子之一,质量非常轻,小于电子的百万分之一,不带电,几乎不与任何物质发生作用。2013年11月,科学家利用埋在南极冰下的粒子探测器,首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。

 

4、宇宙黑洞中心或无奇点 理论震惊学界

    根据科学家最新的项目研究显示,宇宙黑洞的中心或许根本就不存在密度无穷大的“奇点”,这是一个基于圈量子引力理论的新发现。该理论的推出,让宇宙探索迈出了全新的一步。

    据科学家分析认为,圈量子引力理论是一种试图把量子力学和广义相对论统一起来的主流理论。科学家认为,黑洞的中心仅仅是一个高度弯曲的时空区域。这也是长期以来,人们孜孜以求的用量子引力化解黑洞“奇点”的方法。

  正如圈量子引力把宇宙大爆炸的“奇点”看做通往其它宇宙的桥梁一样,黑洞中的“奇点”可看做是通往宇宙其它区域的通道。

  然而,目前科学家利用的模型还非常简单,仅仅由高度弯曲的时空构成,而不包含真实的物质。该模型是高度球对称的,而不像真实的黑洞那样由于具有自转,从而导致失去球对称结构。因此,科学家下一步的任务就是增加该模型的复杂性,把物质和非对称因素考虑进去,期待得到更加符合实际的结果。

 

5、恐怖的四大系外行星

        科学家们在寻找宜居行星的道路上,发现了一些令人恐慌的太阳系外行星。这些行星的环境极为恶劣,已知所有生命都无法在上面生存。

        由于极度恶劣的天气状况,HD 189733 b这颗系外行星成为一个非常危险的所在。第一眼看上去,HD 189733 b与典型的“热木星”(一颗巨大的气态行星,与所绕行的炽热恒星间的距离非常近)有些类似,其日间温度高达1770华氏度左右。值得一提的是,HD 189733 b被潮锁在运行轨道之内,这也就意味着它的同一侧始终朝向恒星。

        在对HD 189733 b的夜间温度进行测量时,科学家惊奇地发现居然只比日间温度低500华氏度。这颗行星的背面如何进行保暖呢?答案是风。HD 189733 b上的风速度极快,时速可达到4500英里(约合每小时7242公里),差不多是音速的6倍。在这种超级大风的作用下,光面的热量被带到阴面。

        据天文学家估计,HD 189733 b上的最大风速可达到每小时2.2万英里(约合每小时3.5万公里)。如果将地球上的飓风放在这颗系外行星上,其级别也只能是微风而已。

        系外行星HD 209458 b与我们的地球有一些共同之处,它的大气层中也存在水蒸汽、甲烷和二氧化碳,同时还拥有支持生命存在的基本要素。但我们千万不要被这些共同点所愚弄,原因就在于HD 209458 b同时也是一个炽热的大熔炉,温度达到令人无法想象的程度。 

        即使地球上最炎热的夏日温度也无法与这颗行星的高温相提并论,可怕的高温使其成为一个非常危险的所在。HD 209458 b与所绕恒星间的距离近得可怕,在每3.5天绕恒星一周过程中,大气层在高温影响下蒸发并最终被剥离这颗行星。从HD 209458 b逃离的气体形成的尾迹长度可达到12.4万英里(约合20万公里)左右。

        科学家已发现很多与HD 209458 b类似的行星。具体地说,就是与所绕恒星距离过近的巨型气态行星,它们拥有地狱般可怕的炽热有毒大气层。有时候,这些行星也面临着被所绕恒星完全吞噬的命运,其中的WASP-18b可能就要迎来这样的厄运。现在的WASP-18b已经站在死神的门阶上。在与所绕恒星之间的距离近到一定程度时,这颗行星很有可能将彻底吞噬。科学家有望在10年内证实,WASP-18b的丧钟是否已经敲响。

        OGLE-2005-BLG-390L b是迄今为止发现的温度最低的系外行星。这颗行星需要大约10年时间绕一颗微小的矮星运行一周,其平均温度只有50开氏度(零下370华氏度)。如果想到这样一颗异常冰冷的星球上走一走看一看,你一定要穿上能够自行加热的航天服,同时携带足够的氧气、溜冰鞋以及大量热可可。 

        当然,我们也不要指望在这颗星球上发现生命存在迹象。尽管体积是地球的很多倍,但OGLE-2005-BLG-390L b却是一个不适于居住的大冰球,这里没有四季之分,只有永远走不到尽头的寒冬。与这个异常冰冷的世界相比,万圣节前夕最冷的南极夜晚简直可以用天堂来形容。

        PSR B1257+12 b、PSR B1257+12 c以及PSR B1257+12 d是最先发现的系外行星之一,同时也是系外行星家族最为怪异的成员。整个系统就像是一个墓地,但在所绕恒星因超新星大爆炸土崩瓦解前,PSR B1257+12“三兄弟”这些残余也曾构成一个正常的恒星系统。

       来自超新星的巨大冲击波剥离了“三兄弟”的所有大气,只留下3颗阴森恐怖的多岩行星绕一颗已经死亡的恒星尸体运行。实际上,PSR B1257+12并不完全处于死亡状态,残留的恒星核心成为一颗“僵尸恒星”,也就是所说的脉冲星。

      “僵尸恒星”在自己的坟墓内转动,每6.22毫秒旋转一周,所放射的强辐射束能够在地球上被探测到。就这样,PSR B1257+12的3颗不幸的行星暴露在致命的辐射环境下,致使这个系统成为宇宙中的一个“无人区”。

 

6、地球上空存在神秘保护层阻挡致命电子流

    科学家们发现在距离我们地球上空大约7200英里(约1.16万公里)处有一个隐形的保护层,它阻挡着致命的电子流抵达地球表面,从而保护着地球上的生命。

  这些高能电子长期以来对在轨道上工作的宇航员,卫星设备以及其他太空系统构成威胁。如果这些电子流大规模轰击地球,它们将可能造成电力设施故障,甚至显著地改变地球气候并提高患上癌症的几率。

  但尽管科学家们知道存在着这样一个保护层,但他们一直对于这样一个保护层究竟是如何形成以及具体是如何运作的感到困惑不解。美国科罗拉多大学波尔多分校的教授丹尼尔·贝克(Daniel Baker)表示:“这几乎让人想到星际迷航里面用来抵挡外星武器攻击的力场保护,而我们所看到的是一个抵挡这些危险电子流的隐形盾牌。”

  这一保护层位于范艾伦辐射带内——这是围绕地球存在的两瓣巨大的甜甜圈形区域,其中充满高能电子和高能质子。范艾伦辐射带中的粒子受到地球磁场的束缚,但与此同时也会随着太阳活动的增强和减弱而发生相应的膨胀和收缩。

  范艾伦辐射带最早是在1958年被发现的,其结构包括内外两层,最外侧一直延伸到距离地球约4万公里的高空。就在去年,贝克教授领导的一个小组利用2012年发射升空的两个范艾伦探测器发现了第三个过渡性质的“贮藏环”区域。这一区域位于内外两层范艾伦辐射带之间,并且似乎会伴随空间天气活动的强弱出现或消亡。

  这一额外保护层可能起到了防止超快电子流突破地球防护层,进而深入地球大气的作用。贝克表示:“看起来这些电子几乎就是一头撞上了玻璃墙。真是一个谜一样的现象。”

  贝克教授的研究组此前一直认为那些以超过每秒10万英里(16万公里)的速度运行的高能电子最终会逐渐侵入地球高层大气。但现在他们发现,由于有这一层额外的隐形保护圈的存在,这些高能电子将几乎没有机会向下入侵。

  那么这样一个保护圈究竟是如何形成的?研究组也对多种可能性进行了考察,他们现在怀疑是否这一圈层的出现与地球磁场的磁力线有关。地球磁场的磁力线捕获并控制着地球附近空间的质子与电子,并让它们在地球的南北磁极之间来回运动。除此之外研究组也对人类在地球上的无电线发射情况进行了考察,看看是否可能是这些信号造成了高空电子流的散射,从而使它们无法进一步向下抵达地球。

  不过贝克小组的研究结果显示,这几种理论都无法对这一现象给出合理的解释。他说:“自然界憎恶突兀的改变,它一般总会采取某种机制使其变得更加平缓。因此我们预期应当会发现一些相对论性电子,一部分向内运行,另一部分向外运行。目前还不清楚这些缓慢,渐进进行的过程究竟是如何会在空间中的这一高度上产生这样一个截然而持续存在的边界层。”

  另外一种可能性则是所谓“等离子体层”,这是一个距离地面高度约960公里以上的区域,这是一个低温,带电粒子云的分布区域。或许正是这个区域造成了电子的反射与散射。

  贝克教授表示,其内在的机制可能是低频的电磁波造成了等离子体层的“扰动”。这种“扰动”在音频接收器中呈现的形式一般就是背景噪音。

不过,贝克教授也认为,除了等离子体层扰动的影响,他相信应该还存在其他机制在起作用。

  他说:“我想这里的关键是继续对这一区域进行详细的观察,由于有了范艾伦探测器的强大设备,我们现在也有能力这样做。不过,如果太阳发生日冕物质抛射(CME),我怀疑高能粒子仍然有可能会在一定的短时间内突破地球的防护层。”

 

7、伽马射线疑似超光速:4.8分钟穿越黑洞视界

    根据物理学的一个基本定律,光速是速度的极限,任何物质的速度都不可能超过光速。然而,一个超大质量黑洞心脏地带释放出的高能伽马射线闪光让天文学家陷入困惑之中。这个超大质量黑洞座落于IC 310星系中央,距地球2.6亿光年。对伽马射线闪光进行的测量显示,它们以惊人的速度穿过事件穹界,速度似乎超过光速。事件穹界是指黑洞的边界,任何物质都无法逃脱黑洞的巨大引力。

  观测结果显示伽马射线似乎在短短几分钟内穿过事件穹界。据科学家估计,如果让光线穿过同样的距离,需要25分钟,说明伽马射线的速度超过光速或者发生了其他事情。研究人员认为他们获得一个罕见的机会,一瞥黑洞事件穹界下方发生的事情,允许他们推测内部景象。

  任何物质都无法逃脱黑洞的巨大引力,让黑洞变成宇宙中的一个“黑区”。由于自身的特性,黑洞心脏地带的物质具有很强的神秘色彩。科学家表示当前有关伽玛射线爆发原因的理论不足以解释他们的观测发现,需要提出全新的理论解释事件穹界下方的现象。巴塞罗纳高能物理学研究所的研究项目参与者朱利安-希塔莱克表示:“没有物质能够比光线更快照亮整个表面。”

  IC 310星系座落于英仙座,拥有非常活跃的星系核,不断向周围太空放射无线电波。2012年,天文学家利用加那利群岛拉帕尔玛岛上的大型大气伽马射线成像切伦科夫望远镜对这个星系的巨大辐射爆发进行了近4个月的观测。据信,辐射由坠落星系中央的大质量黑洞的物质所致。这种辐射被称之为“银河系外喷流”,可能由坠落黑洞的物质形成的冲击波加速粒子远离事件穹界所致。

  借助切伦科夫望远镜对IC 310星系进行的观测显示黑洞放射的伽马射线喷流移动速度极快,无法用这种方式进行解释。这些辐射闪光似乎在短短4.8分钟内便移动了2.79亿英里(约合4.5亿公里),穿过事件穹界。如果以光速移动,需要25分钟才能穿过这一距离。对此进行研究的国际科学家小组指出这个黑洞一定高速旋转,每侧都产生喷流。对其进行观测就像观测灯塔放射的光束。由于黑洞的快速旋转,伽马射线似乎以更快的速度移动。这个黑洞存在多个辐射源,而不是只有一个。研究发现刊登在《科学》杂志上。

  科学家指出黑洞的旋转形成一个电荷分离磁气圈,导致极地周围出现平行电荷。粒子的速度被加速到接近光速的程度,形成伽马射线,从事件穹界喷射到太空。德国维尔茨堡大学的卡尔-曼海姆指出:“你可以将其想象成雷暴中的闪电。”每隔几分钟,这种闪电便释放在一定区域内积聚的能量。在此过程中,接近光速的粒子被喷射到星系的外部区域。

  慕尼黑马克斯-普朗克物理学研究所的拉兹米克-米尔佐亚表示这种伽玛辐射可能让天文学家一瞥黑洞的内部景象。他说:“这些伽玛辐射的源头区一定远远小于黑洞的事件穹界。在对高能黑洞进行观测时,我们实际上是对星系核进行深度观测,试图了解星系核的机制。”

 

8、僵尸恒星附近或存外星文明 科学家将进行“监听”

    科学家们认为白矮星发出的光恰好可用于维持宇宙生命的生存,其周围的可居住区将变得宇宙生命的温床,这个发现可能会使得具有潜在生命的行星比我们想象得更为普遍。目前许多系外行星探索任务中都以寻找岩质行星信号为主,并且倾向于围绕类似太阳这样的G型主序星,这样的行星更符合具备外星生命并能演化至高级文明条件。

    当一颗恒星邻近死亡时,它会突然发生短暂的回光返照,就像僵尸一般,如白矮星。相比较之下,白矮星似乎不太可能成为宇宙生命主要的诞生地,作为低质量恒星演化的结果使得白矮星在结束氢和氦的核反应后膨胀成一颗红巨星,此时红巨星并没有足够的质量支持反应继续进行,于是外层气体层逐渐被剥离而仅剩下了核心物质,这就是白矮星。由于白矮星依靠电子简并压力进行支撑,其具有极端的高密度,而体积并不比地球大多少。

    尽管如此,科学家们仍然认为这些“僵尸恒星”周围可维持宇宙生命可居住区,满足液态水存在于行星表面,由于白矮星形成时具有极高的温度,其本身却没有能量来源,因此可以不断向外辐射热量,研究人员认为维持液体水温度的过程可达到80亿年之久,而我们的太阳系只有45亿年左右,如果让白矮星将热量全部释放变得寒冷的黑矮星,那么这个时间可能比宇宙的年龄还长,因此白矮星周围的轨道环境应该有足够的时间来诞生宇宙生命,并演化成高级文明。

    根据英国公开大学研究人员卢卡福萨蒂(Luca Fossati)和他的同事们通过一项模拟实验发现白矮星周围轨道环境可支持生命的存在。通过假设轨道上具有一颗类似于地球这样有大气层的行星存在,并模拟白矮星的各种条件,计算出源于白矮星的光达到行星表面时的能量值,尤其是紫外线波段这种损害DNA并可杀死生命的光线,他们发现紫外波段的光线抵达行星时只有地球上生命接受紫外线的1.65倍,从剂量的角度看,是非常接近地球环境的。

    尽管许多科学家非常不建议人类主动搜寻外星智慧生命,但对于另一部分天文学家来讲,这却是毕生的追求。迄今为止,他们已多次尝试在宇宙中发现地外生命,不过所有努力均告无效。加州大学伯克利分校此次设计了两个全新的“狩猎”方法。其中一个被称为“全色态影像搜寻地外文明”,涉及距地球16光年外30颗恒星的信号;而另一种方法将寻找外星种族在他们自己行星系统内与其他世界沟通的迹象

    研究人员丹·威森莫表示,正如我们人类正在向太空深处不断进发,外星生命也会因为这个原因而“泄露”信号。在他们的搜寻方法中,最有趣的莫过于,可能要“监听”两个外星世界之间的通信。

    如果一个先进的外星种族存在于某个星系系统中,他们也会忙于探索自己的疆界,甚至也会有“载人”飞行任务,这种想法并非不可理解。但如果天文学家希望“偷听”到这些遥远的通讯,那几率非常之低。因而“全色态影像搜寻地外文明”的新方法,将调动世界各地的望远镜并调节到不同的频率。相比以前的项目,这将是首个在我们附近星群大频率范围搜索地外生命的行动。

 

9、物理学家表示时间旅行其实不可能

    一组理论物理学家通过研究发现,时间的箭头可能无法折回,这意味着时间将一直向前,我们可能无法突破理论上的限制研制出时间机器。这个消息让物理学家们感到沮丧,因为我们在还没有发明时间机器前就得知我们的宇宙可能无法让时间的箭头向后。从传统意义上看,时间旅行回到过去就是让时间的箭头往相反方向移动,这也相当于让熵增状态的系统向低熵方向发展,在热力学上称为热力学的时间不对称,这一现象从根本上阻碍了时间机器的研制。

    在我们日常生活中可以遇到许多熵增的例子,这表示了系统无序度的增加,比如冰块融化等,但无序度的增加被认为是不可逆的。从宇宙的角度看,在大爆炸的初期,我们的宇宙处于低熵状态,也就是最低的无序度,随着宇宙的膨胀和逐渐冷却,宇宙中的无序度开始逐渐增加,演化到130多亿年后,宇宙的无序度已经达到较高的水平。如果我们要回到过去,就需要改变系统的无序度,让我们现在宇宙的熵值降低,这在热力学上显然是无法实现的,因此回到过去可能在我们这个宇宙是无法实现的。

    位于加拿大安大略省的理论物理研究所科学家对宇宙熵进行了研究,他认为熵的测量也需要对某个系统的参考,如果我们在宇宙的某个空间中就可以对熵进行研究,但对于整个宇宙而言,似乎没有太多的参考,因此也无法进行更加深入研究。随着宇宙不断进化并趋于成熟,热力学的时间箭头指向更加明确了,而且宇宙的结构也在不断增加,变得更加复杂而庞大,最终我们的宇宙将不可逆转地演化下去。

    下一步,科学家将在观测上寻找证据来支持这个推论,但目前还没透露是具体的观测方法,加拿大安大略省的理论物理学家Flavio Mercati认为我们也不知道是否能够在实际观测上得到一些证据,我们会继续通过实验来测试我们的想法。

 

10、科学家发现地狱星球 两侧温度差竟高达1700度

    据报道,科学家发现了一个十分奇特的星球,被命名为HD209458b。在这颗星球上遍布着黑色的“雪”和黑烟,堪称地狱。这是由于HD209458b行星属于热木星,它的轨道非常靠近它们的主恒星,表面正被恒星的热浪所侵袭所导致的。

    值得注意的是,HD209458b热木行星已经被潮汐锁定,它的一面将永远朝向该系统中的恒星,而另一面则永远处于夜晚的状态。很显然,白天一侧的温度接近恐怖的2000摄氏度,而晚上的一面温度则是500摄氏度左右。极端的温差环境导致了这颗行星出现全球性的大气流动,突然降低的温度使得物质以固态形式落下,比如二氧化钛雪。

    虽然这颗热木行星表面组分中存在钛氧化物,科学家通过计算机模型演示结果发现,其大气中弥散着二氧化钛等物质,位于法国尼斯天文台的科学家帕门蒂尔和他的同事们创建了更加详细的三维电脑模型,随着表面温度的升高,HD209458b热木星上的“雪”可再次变成气体,并回到上层大气中。该行星上出现的壮观“降雪”情景似乎无法想象,虽然二氧化钛是白色,具有一定的光泽,但是其大气中还存在硅氧化物,因此整个情景酷似充满了黑烟。

    如果这个情况发生在地球上,那么该景象应该与一场森林大火相当。虽然研究小组对特殊的热木行星进行探索,但他们的研究模型同样适用于其他此种类型的行星,这说明系外热木行星上经常出现“热雪”事件,比如在另一颗编号为HD189733b的热木行星上,也存在类似的“雪云”,地球上的光谱分析表明,其大气中还存在一些微小粒子。


 

11、地球上多达一半的水可能早在太阳系诞生前就已形成

    关于太阳系中水的来源存在两种主要争论,一种是在太阳形成过程中,通过宇宙射线电离等方式形成了水,另一种是早在46亿年前太阳诞生之时,水就已存在,它来自于星际介质。最新研究为第二种观点提供了证据。

    参与研究的美国密歇根大学天文系博士后杜福君表示:“地球中的水有很大一部分来自星际介质,所以你杯子中的水也许比太阳更古老。”研究人员主要分析了各种环境下形成的水中的氢和氢较重的同位素氘之间的比率。

    杜福君说,如果水是在寒冷的星际介质环境中形成,则氘对氢的丰度比会比较高,最高可达 1% 左右;而如果是在太阳系形成时的较热环境中形成,那么氘对氢的丰度比会较低,趋近于大约 0.002%,但彗星、行星、陨石及地球海洋的实际观测值一般介于这两个极端之间,比如地球海洋中两者丰度比是 0.016%。

    研究人员又模拟了太阳诞生时的星际环境并研究含氘重水的形成,结果发现,太阳系本身形成重水的效率极其低下。如果没有部分的水来自星际介质,那么无法解释行星、陨石及地球海洋中氘对氢的丰度比。

    杜福君说:“实测数值表明,太阳系中的水很大一部分可能在太阳本身还没形成时就已存在了。具体多大比例来自星际介质现在并不确定。对地球海洋而言大致在 7% 至 50% 之间,对彗星而言大致在 14% 至 100% 之间。大体上,这种行星系统只要存在,就不会太缺水。”这一研究有助于了解在太阳系外找到跟太阳系类似的行星系统的可能性。

 

12、月球最真实的样子 非圆形更像柠檬

    美国的科学家经过研究指出:月球真实的形状是柠檬形状的,而不是人们传统意识中的圆形。科学家解释,这是因为地球自身的引力所影响增加自身潮汐涨退,加上初期自转快速,继而形成的这种形状。 

    加州大学圣克鲁斯分校科学家加里克·贝瑟尔近日发表研究,指月球在大约40亿年前形成之初,内含大量水分,而且与地球相距甚近,受地球引力影响,月球经常出现潮汐潮退,其外壳因而不断被拉扯或收紧。同时,初期形成的月球处于可塑性高的液态状,其自转速度也成倍增长,加上月球温度初时较高,长年累月下形成柠檬状。

    此前科学家发现,月亮相距最远的两端处,发现不寻常圆顶型火山沉积物,令月球看上去像柠檬。加里克。贝瑟尔指地球及火星等,均是靠旋转来“定型”,并认为地球引力及月球自转的因素影响了月球形状的说法是迄今最佳的解释。

 

13、科学家发现宇宙巨无霸 跨度达100亿光年

    据悉,天文学家发现了迄今为止的宇宙最大的神秘结构,其跨度达到了100亿光年以上。该巨型结构给现代宇宙学提出了一个难题,因为现有的理论认为宇宙质能在大尺度上属于均匀分布的,如果存在一个这么大的结构,那说明在宇宙大爆炸之后宇宙中发生了其他事件,导致质量和能量在某个地方过于集中. 

    新发现的超大宇宙结构是此前记录的两倍以上,科学家已经发现了跨度达到40亿光年的大型类星体集群,其中包括了73个类星体,我们目前对类星体的研究依然不多,现有的理论认为类星体与活动星系核有关,其背后隐藏着质量更大的超大质量黑洞,当物质落入黑洞后,黑洞会形成强大的能量喷流,观察者的视线与喷流的相对位置可观测到不同的天体类型,比如科学家已经发现的赛弗特星系、蝎虎BL天体等,这些现象都与活动星系核有关。

    光速是目前宇宙中最快的速度,也被认为是无法超越的极限速值,南卡罗来纳州查尔斯顿学院天文学家乔恩·海基莱认为我们可以通过大质量恒星的爆发来跟踪宇宙中的伽玛射线区域,在大质量恒星形成材料较多的区域内,伽玛射线暴可以为科学家提供某一特定区域内的估计值,美国宇航局的雨燕γ射线探测器正在对全天伽玛射线暴进行监控,就可以及时探测到这些宇宙中突发的能量事件。

 

14、美英科学家首次揭开新星核心的伽玛射线之谜

    据媒体报道,2012年美国宇航局“费米”伽玛射线望远镜探测到一次神秘的伽玛射线释放,为了揭开这个谜团,美国和英国的科学家对V959 Mon双星系统进行了研究,发现其中存在高速冲击的高能粒子,这是产生伽玛射线的主要原因,这也是天文学家首次深入一颗新星的核心区域研究伽玛射线的释放。

    密歇根州立大学和曼彻斯特大学天文学家在一颗恒星表面观察到意想不到的现象,根据密歇根州立大学的研究人员Laura Chomiuk介绍:“我们不仅发现了伽玛射线从哪里释放,还观察到前所未有的现象,可能在其他新星爆发中也会存在类似的情况。”

    科学家观测的新星来自一个双星系统,即两颗天体相互围绕着公转,其中一个为密度较高的白矮星,该系统也被命名为V959 Mon双星系统,距离地球大约5000光年,位于银河系之内,研究人员认为伽玛射线的释放来自这个双星系统。

    伽玛射线是宇宙中最强大的辐射形式之一,但伽玛射线是如何在天体爆炸中形成,这个问题一直困扰在科学家,现在科学家第一次聚焦于一颗恒星的核心区域,结果发现了这一惊人现象的起源。图中显示的是科学家模拟的新星释放伽玛射线的示意图,天体可产生极快的气体流,加速高能粒子并产生伽玛射线。

 

15、黑洞的自旋速率可达光速的86%

    由于旋转的黑洞表面并没有放射出光线,因此天文学家转而寻找发散出的X射线作为替代,例如跌入一些黑洞的旋转的物质盘。

  人们主要用两个基本特征描述黑洞:质量与旋转。通过研究对环绕在周围的恒星所产生的引力效应,天文学家在几十年前便已经能够测量一个黑洞的质量。但测量旋转——即记录落入黑洞的物质的角动量——却被证明是一件非常麻烦的事情,特别是对于位于星系中央的特大质量黑洞而言尤为如此。由于旋转的黑洞表面并没有放射出光线,因此天文学家转而寻找发散出的X射线作为替代,例如跌入一些黑洞的旋转的物质盘。

 这样间接的旋转测量方式如今适用于19个质量已知的特大质量黑洞。近日,天文学家报告说,尽管未经检验,但他们已经利用一种新的技术计算出另一个特大质量黑洞的旋转速度,从而为捕捉这种难以捉摸的速度提供了另一种可供选择的方法。英国剑桥大学天文学家Andrew Fabian表示:“对于那些认为我们正在得到一幅有关黑洞旋转连续画面的人而言,这是一个非常重要的数字。”

  用来测量黑洞旋转的常规方法可以追溯到1995年,尽管直到最近它依然存在争议。这种方法依赖于探测日冕释放出的X射线,日冕是由炙热的电离气体构成的一个球形晕轮,恰好位于黑洞吸积盘平面的上方与下方。这些X射线中的一些被吸积盘反弹后射向地球。天文学家在这些射线中,有时能够识别出显著的铁发射谱线特征。黑洞旋转速度越高,吸积盘距离黑洞表面越近,就会有越强烈的引力扭曲铁谱线,并在一个更宽泛的X射线能量范围内传播这一特征。

  然而对于这种方法的质疑正在逐渐浮现。今年2月,天文学家发表了利用美国宇航局去年启动的NuSTAR项目获得的数据计算出的旋转结果。主持该项研究的马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家Guido Risaliti表示,NuSTAR提供了接近高能X射线的机会,从而使得研究人员能够阐明黑洞引力对铁谱线产生的影响。与能够被黑洞和地球之间的气态云吸收的低能X射线相比,高能X射线受到的影响更小,而一些人推测这可能是导致失真的真正原因。

  在这项最新研究中,天文学家利用更直接的方法计算了黑洞的旋转速度。他们发现了一个质量是太阳1000万倍的具有约1.5亿秒差距的黑洞。利用欧洲空间局的XMM-牛顿人造卫星,他们聚焦于更微弱的、由吸积盘直接释放的低能X射线——而非铁谱线。这些X射线的谱形提供了有关吸积盘最内部温度的间接信息,反过来,这种物质的温度与其同黑洞表面的距离,以及正在旋转的黑洞的速度都有直接的关系。计算结果显示,黑洞正在最多以86%的光速旋转。

  主持这项研究的英国杜伦大学天文学家Chris Done认为,她的结果对利用铁谱线进行的旋转测量结果提出了质疑,这是因为那些结果往往超过了光速的90%。“我们正处于自身能力的边缘。”Done说,“我们有不同的方法,我们希望他们能够认同。”其他学者则提出,结果的差异可能反映了超大质量黑洞之间的真正差异,表明旋转可能随着质量或宇宙时间而变化。

  这一发现可谓事关重大。如果特大质量黑洞的旋转速度真的像利用铁谱线得到的结果那样高,那么这些黑洞很可能是由一些罕有的与星系的大碰撞所形成的,在这种情况下,大量物质会从一个方向倾倒入位于中央的黑洞。如果旋转速度较低——就像Done报告的那样,那么黑洞则是由许多小型的融合所形成的,其间,很小的物质团从四面八方涌入黑洞。黑洞旋转的分布因而可以告知研究人员星系演化的历史,特别是如果天文学家能够通过研究越来越远的黑洞,从而最终绘制出伴随宇宙时间的旋转变化,则尤为如此。

  天文学家同时还想了解,旋转是否会为一些物质流从某些黑洞中喷出提供能量。但Risaliti指出,在旋转测量技术依然没有达成共识之前,他们很难解决这一问题。Risaliti乐观地指出,未来的X射线观测将解决这一争论。他说:“我们还有很长的路要走,但这就是开端。”

 

16、宇宙罕见超长伽玛射线暴 或源于超大巨星

        英国华威大学的研究小组通过观测提出了一种新型伽玛射线暴理论,其形成于质量更大的超巨星。宇宙中存在的大质量恒星,比如沃尔夫–拉叶星质量就超过太阳质量的20倍以上,由于该型恒星的“燃烧”速度非常快,其寿命很短,但却可形成能量异常高的伽玛射线。

        伽玛射线暴被认为是宇宙中最强大的爆炸之一,大部分的伽玛射线暴在一分钟左右,科学家提出的新型伽玛暴可持续几个小时。

        安德鲁·莱文博士领导科学家小组观测到不寻常的新型伽玛暴,超长伽玛暴的红移值达到0.847,大约在70亿光年左右,该团队的目的是探讨新型伽玛暴的发生机制。

        莱文博士认为其爆炸产生于超巨星,一种质量达到太阳质量20倍以上的天体,爆发瞬间可变成宇宙中最大最亮的恒星之一,半径可达到太阳的1000倍左右。英国莱斯特大学教授坦维尔认为在此之前,我们已经发现了大量持续时间很短的伽玛射线暴,显然宇宙中存在令人惊讶的恒星爆发模式。

        在沃尔夫–拉叶星演化的最后阶段,其自身会在引力作用下坍缩形成一个黑洞,当物质被吸入黑洞时,会在两个垂直方向上形成伽玛射线喷流,其速度可接近光速,一般情况下这个伽玛射线暴仅会持续数秒。但是由于沃尔夫–拉叶星的质量较大,形成伽玛射线喷流的持续时间也较长。

 

17、63光年处发现神秘彗星群类似太阳系外层彗星云

    天文学家在遥远恒星周围发现了神秘的彗星群,像极了太阳系中最原始的彗星。这一发现表明在其他恒星系统周围的物质分布混成形式类似于太阳系早期时期的状态。天文学家目前已经发现了数千颗系外系外行星,除了这些可能存在生命的天体外,还发现了类似太阳系外层彗星云的结构,其中包含着冰和空间岩石。

    有研究认为早在数十亿年前,地球就受到大量的彗星等天体撞击,不但提供了水资源,也包含了潜在的生命有机成分。为了了解更多关于遥远恒星系统中彗星群的信息,天文学家重点研究了距离地球大约63光年处的一个恒星系统,其被称为绘架座β星。该天体的年龄只有1200万年,但已经有一个行星被确认存在于这个恒星系统中,与其主星的距离大约是地球到太阳距离的10倍,即十个天文单位,或者将近9.3亿英里,约为15亿公里。

    科学家使用欧洲空间局的赫歇尔空间望远镜对绘架座β星系统进行扫描研究,发现恒星周围的物质吸收了一些来自恒星的光线,科学家通过光谱分析识别是这些是哪些材料。研究人员在其中发现了橄榄石晶体的痕迹,当其形成于宇宙空间中时通常该物质富含镁,如同在太阳系早期环境中出现的古老彗星物质,并非像小行星那样聚集着富含铁的橄榄石物质。

    绘架座β星系统周围的彗星云位于较冷的区域内,大约距离该恒星15至至45个天文单位,来自赫歇尔空间望远镜的数据表明其中含有非常丰富镁的橄榄石物质,此外这些晶体组成了大约3.6%的尘埃物质环绕于恒星周围,使得其特征与我们太阳系中最原始的彗星存在惊人的相似之处。比利时鲁汶大学天体物理学家伯纳德·拉默特德弗里斯认为我们发现探测到了另一个行星系统中特别物质的“光谱指纹”,在该系统中的尘埃盘显得非常昏暗,这项发现使人感到非常惊叹。

    研究表明橄榄石晶体可以在距离恒星仅10个天文单位的空间中形成,事实上由于彗星进行周期性的运行,可以将这种材料定期带离恒星周围的轨道。在绘架座β星系统周围尘埃带上出现的结晶橄榄石与太阳系中的古老彗星存在类似之处,在这些恒星周围的物质可能具有相似的混成方式,即使绘架座β星质量达到了太阳质量的1.5倍,亮等是前者的八倍,也可以形成与太阳系相似的彗星云。

 

18、7亿年前地球成“雪球” 或仍有生命藏于海洋中

        12月4日消息,据媒体报道,在地球漫长的发展历史中经过了不少的“劫难”。大约在7亿年前,地球因为被冰雪几乎完全覆盖而成为了一个“雪球地球”。据认为,在“雪球地球”恶劣条件下,地球上几乎所有生命都已灭绝。不过,英国和澳大利亚等国科学家在澳大利亚发现了“雪球地球”时期仍然有生命存活于海洋之中的证据。科学家们认为,某些微生物形态的生命逃过了这场冰雪灾难。

        英国和澳大利亚的研究人员在南澳大利亚的弗林德斯山脉地区发现了海洋沉积物证据,这些沉积物清楚地表明这里曾经是一片狂躁的海洋。科学家们认为,即使是在“雪球地球”时期,这片狂躁的海洋仍然不平静,里面仍然有微生物生命形态存在于其中。

        科学家们认为,这些沉积物应该追溯到大约7亿年前的斯图尔特冰期。斯图尔特冰期是与“雪球地球”假设相关的两大冰期之一。这些沉积物证明,在斯图尔特冰期,海洋中仍然存在着一些小片的开放水体,其中或许就支撑着微生物生命形态的存在。

        “雪球地球”假设认为,地球所有的陆地和海洋都几乎完全被冰雪所覆盖。英国伦敦大学皇家霍洛威学院科学家丹-李-赫伦领导了这项研究。赫伦表示,“这是第一次,我们发现了非常清晰的证据,证明海面之上暴风雪当时也在影响着海床。这就意味着,在当时的雪球地球上仍然有小块的海洋水体没有被冰雪覆盖。在水成岩中,我们发现了一种非常特别的构造,即丘状交错层理。这种构造只可能是在这种情形下形成的:暴风掀起的巨浪将海床的沙子卷起,然后又来回翻滚,最终形成了一层沙岩层。”

        这些小片海洋水域的存在可以用来解释为什么某些微生物可以在斯图尔特冰期存活下来,并在后来的寒武纪时期繁盛和多样化。赫伦认为,“这里可能也是早期微生物开始繁盛和进化的理想场所之一。”

        尽管所谓的“雪球地球”只是科学家提出的一种假设,但是大多数人都认同当时地球处于深度冰冻状态。现在争论的焦点是,在斯图尔特冰期和马里诺冰期,地球为什么会进入深度冰冻期,以及范围究竟有多大。一些人也提出疑问,在这种深度冰冻状态下有多少生命能够存活下来。

 

19、7000万年前天地大冲撞陨石坑现身 直径达8公里

    自地球诞生后就遭受到不同大小的小行星撞击,有些小行星撞击对地球内部结构构成了重大影响,有些小行星的撞击坑会遗留在地球表面上,如果我们对那些撞击坑进行调查,就会发现更多关于史前小行星撞击的信息。来自阿尔伯塔地理调查局和阿尔伯塔大学的研究人员在阿尔伯塔南部发现了一个古老的环形结构,科学家认为该地区曾经遭受到小行星或者超级陨石撞击,留下了直径8公里的撞击坑!如果撞击发生在现代,那后果是不堪设想的。

  来自加拿大的科学家道格·施密特负责领导这支研究小组,这个环形地质结构是第一个非常有价值的撞击线索,虽然时间和冰川已经将这个撞击坑掩埋和侵蚀,但是我们仍然可以看出非常明显的环形结构。不过,有些科学家认为这个发现不能确定是陨石撞击,环形带结构也有可能是其他地质活动所留下的痕迹,我们目前所知道的是这里的年代大约在7000万年前,大约有1.5公里厚的沉积物层将其掩埋,因此我们确定其确切的日期可能有些困难。

 

20、天文学家发现银河系最暗星系 包含千颗古老恒星

    在很多人的印象中,星系应该是很亮的,然而天文学家们发现了一个银河系周边迄今已知最暗弱的星系,这个矮星系仅仅包含大约1000颗古老的恒星,游荡在银河系附近的幽暗空间中。这个矮星系名为“赛吉尔-1”(Segue 1),其中绝大部分物质是暗物质,只有很小一部分质量由可见物质构成。

    这是天文学家们发现赛吉尔-1星系的天区包含大约1000颗古老而暗弱的恒星,就位于银河系附近根据测算,其实际质量要比它可观测到的物质总量高出3400倍左右。

    西蒙博士说:假如这1000颗恒星便是这个矮星系中所包含的全部,或者说只有非常少量的暗物质存在,那么这些恒星的运行速度将非常均匀。

    然而凯克望远镜的观测结果并非如此。这个矮星系以大致每秒209公里的速度相对银河系运动,但是其内部一些恒星成员的运动速度却仅有每秒194公里,而另一些却高达每秒224公里。吉哈说:“这表明赛吉尔-1星系内部必定含有大量的暗物质,以便加速这些恒星。”

    很据计算结果,要想造成如观测到的这般速度异常,该矮星系中隐藏的暗物质质量大约为60万倍太阳质量。然而在望远镜中我们所能看到的却仅仅只有1000颗恒星,质量都和太阳相仿。除此之外这一矮星系中的质量必定都属于暗物质。

    此外,赛吉尔-1星系中几乎都是由极其原始的恒星组成的。天文学上判断恒星的形成年代是否古老有一个方法就是考察其重元素含量,通过光谱分析,科学家们可以较为精确地获取恒星的重元素含量信息。

    宇宙中的重元素是由恒星核聚变反应形成的。当古老恒星形成时,宇宙较为“年轻”,大量恒星尚未燃烧完其内部的氢和氦,进而合成一些重元素,如铁和氧。因此,老年恒星的重元素含量会相对较低。在天文上,此类恒星被称为贫金属星。

    借助凯克-II望远镜,研究小组成功地获取了赛吉尔星系中6颗恒星的铁元素含量数据,另一方面一个澳大利亚小组使用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)获取了另外一颗成员星的铁元素含量数据。

    分析显示,在这被观测的7颗成员恒星中有3颗的铁元素含量仅有太阳的不到1/2500。西蒙博士说:“这显示这些恒星是我们已知最古老的恒星之一。”在此之前对银河系中上千亿颗恒星进行的搜索工作只发现了大约30颗此类古老的恒星。

    吉哈博士说:“赛吉尔-1星系中已经找到了数量相当于银河系中已知10%的古老恒星。这表明进行古老恒星研究时,矮星系应是非常重要的目标。”

 

 

21、科学家发现濒死的恒星残骸 亮度超过太阳1000万倍

    据国外媒体报道,科学家在一个临近的星系中发现一个濒死的恒星残骸,它的亮度超过太阳1000万倍。这一发现带来了许多问题,而且推翻了我们对于宇宙中一些极端现象的物理学理解。

    这颗新发现的星球残骸属于宇宙中一种罕见的极亮光源,也就是所谓的X射线极亮天体。尽管它并非是我们所观察到这类天体中最亮的,但是这颗特殊星体的亮度是我们发现的其它任何恒星残骸的10倍。

    黑洞巨大的引力会吸引来自恒星的气体,缓慢吞食。当恒星的气体进入黑洞,就会形成一个极亮的盘状物,也就是地球上的天文学家们所观察到的这种特征。这种盘状物极热,能达到数千万华氏度,因此它的大部分光线都是以高能X射线的形式存在。这是因为气体正以极高的速度运动,这就使它变得极热而且极亮。

    从20世纪70年代,科学家们就一直在探测宇宙中的这些明亮特征,他们把它称之为X射线极亮星体(ULX)。虽然这些光源的起源我们仍然一无所知,但是科学家们怀疑它们可能来自于恒星和黑洞间到的这种双星系统。

    就像黑洞一样,当一颗质量远大于太阳的恒星在生命终结时塌陷就会形成中子星。然而,中子星并不具备黑洞一样的引力,因此无法捕获光线。它们会发射出光脉冲,这也是研究团队确信这个系统是脉冲星而不是别的天体的原因。

    这颗中子星如何能够快速吸收气体仍然是一个谜。研究团队认为,这或许源自它的强磁场带来的改变。无论答案是什么,这种奇特而且带来巨大改变的发现足够科学家们头疼一段时间了。加拿大亚伯达大学的一位物理学研究人员称,起源理论限制了这种星体的亮度,应当比发现的这颗星体亮度弱100倍。

 

22、利用宇宙弦或可制造“时间机器”

   据国外媒体报道,宇宙拥有令人恐惧的浩淼时空,巨大的跨度让星际旅行变得非常困难,科学家试图在研究如果利用宇宙的基本属性来形式超光速旅行。在许多科幻小说中都描述了宇宙飞船利用宇宙弦进行远距离移动的情景,事实上宇宙弦是的跨度非常长,可能达到我们可见宇宙的直径,但宇宙弦也是非常薄的,可以小于一个质子的大小,在大爆炸初期形成。科学家认为宇宙弦可能是宇宙空间和时间拓扑结构的缺陷,比如水结成冰是在两种状态之间形成了裂缝,因此我们可以利用宇宙弦进行超光速旅行。

    宇宙弦就像是时空结构的裂缝,我们如果成功利用这些裂缝,就能发现意想不到的现象,同时科学家还发现宇宙弦可能连接着宇宙中的星系群,许多星系在宇宙弦通过的地方聚集,这一点我们也可以通过暗物质的分布来察觉。根据当前的观测结果,如果宇宙弦是真实存在的话,宇宙中的一部分天体集群来源于宇宙弦的作用。

    目前最流行的观点是宇宙弦可以作为一台时间机器,如果我们高速通过两个互相联通的宇宙弦,那么就可以连接两个时空,这样我们就可以选择回到过去还是进入将来,时间旅行变成了可能。在物理学方面,我们可以认为宇宙弦有助于产生封闭类时曲线,也允许我们进行超远距离的时空旅行。

当前的观测技术还无法确认宇宙中是否存在宇宙弦,但一些星系的分布暗示宇宙中存在未知的机制让这些星系连接在一张网上,如果宇宙弦是非常普遍的,且能够被我们所观测,那么我们就可以利用引力透镜来发现它们,但迄今为止科学家还没有发现与此有关的现象。

 

23、NASA发现地球太阳间“入口” 或致地球磁暴

    8月18日消息,据英国每日邮报报道,美国宇航局科学家发现地球磁场通往太阳的隐藏“入口”。科学家们将这个神秘隐藏“入口”称为X点或者电子扩散区域,而不是太空中通往不同星系和行星的星际褶皱,这些入口点有助于传送磁场从太阳抵达地球。从本质上讲,这些入口可实现源自太阳的数吨磁性带电粒子传输,这将导致地球上出现南极光和北极光,以及磁暴。

    负责这项研究的美国爱荷华大学等离子体物理学家杰克-史卡特(Jack Scudder)说:“我们称它们为X点或者电子扩散区域,这些隐藏入口位于地球磁场连接至太阳磁场处,形成了一个不间断的路径——从地球至9300万英里之遥的太阳大气层。”

    这个隐藏入口处距离地球10000-30000英里的距离,是由美国宇航局太阳磁性与不稳定性研究日光仪望远镜(THEMIS)和欧洲Cluster探测器观测发现。2014年,美国宇航局将执行“磁性层多尺度任务(MIMS)”,届时发射四颗探测器环绕地球,定位并研究X点。特别是研究地球和太阳磁场的连接处,以及神秘入口的形成地点。

    虽然史卡特和他带领的爱荷华大学研究小组目前并不是十分了解X点入口,但他们观测发现带电粒子流经这些入口,导致地球大气层出现电磁现象。

史卡特说:“磁场入口是不可见,不稳定和捉摸不定的,无需警告也没有指示的情况下闭合。”着眼于2014年执行磁性层多尺度任务,史卡特和他的研究小组校准该技术确保充分定位这些磁场入口。他说:“我们已发现5个简单的磁场组合结构,通过测量高能量粒子将揭晓我们将什么时候深入研究分析X点。拥有简单的飞行器,适当的仪器,便能进行这项勘测。”

24、系外行星上存在极光

    8月22日消息,据媒体报道,科学家称,在太阳系的木星上已经观察到了极光现象,而且木星上的极光亮度超过地球极光的100倍。当来自太阳的带电粒子经过地球的极点并且与上层大气相互作用时就会发生壮观的极光现象。
    现在科学家们正第一次寻找外星星球上存在极光现象的证据。研究使用了波兰的低频射电望远镜来观察最可能由系外行星上的强大极光导致的电波发射。这项研究的首席作者,莱切斯特大学的乔纳森-尼克尔斯在一份声明中说道:“这些结果有力的表明极光确实在太阳系外的星球上发生,而且极光电波的发射强大到足以穿过遥远的星际距离被探测到,而且系外星球上的极光是木星极光亮度的10万倍。

    木星的极光是由木卫一喷射的带电粒子的交互作用以及木星自身的旋转导致的。与地球类似的极光已经在土星上观察到。但是这些最新的发现表明系外星球上的极光或许并非是由太阳风中的带电粒子所导致的。相反的是,尼克尔斯的研究表明那些被称作棕矮星上的极光或许表现的更像木星的极光。通过研究这些电波发射,科学家们将更深入了解一颗星球的磁场强度以及它如何与母恒星相互作用,还能了解它是否拥有卫星甚至是它一天的时长。

25、880光年外类木行星CoRoT-2b遭X射线轰击每秒蒸发500万吨

    北京时间9月15日消息。天文学家观测发现一颗近距离恒星(CoRoT-2a)正在不断发出强烈的X射线辐射轰击其旁侧的一颗行星,这种辐射的强度要比太阳对地球的辐射高上数十万倍。

  美国宇航局钱德拉塞卡X射线空间望远镜以及欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)获取的最新数据显示由于这种剧烈辐射,每秒大约有500万吨物质被从这颗行星表面蒸发掉。这一观测结果让我们得以一窥一部分行星艰难的生存状况。

 这颗行星的编号为CoRoT-2b,其质量约为木星的3倍(即大约1000倍地球质量).它围绕中中央母恒星的公转轨道距离仅约相当于地球-月球距离的10倍。

  这一星系(包括中央的恒星和围绕它的行星)编号为CoRoT-2,这样编号是因为它最早是法国航天局的“对流,自转和行星掩星”探测卫星(CoRoT)于2008年发现的。这是一颗相对距离较近的恒星体,距离太阳系大约880光年。按照规则,中央的恒星编号为CoRoT-2a,围绕它运行的行星编号为CoRoT-2b。

  德国汉堡大学的塞巴斯蒂安·施罗特(Sebastian Schroeter)说:“这颗行星几乎被这颗恒星轰炸了。更诡异的是,这颗恒星的行为似乎受到了这颗它轰炸的行星的影响。”

  根据X射线和可见光波段的观测数据,CoRoT-2系统的年龄估计在1亿~3亿年之间,这就意味着这颗恒星应当已经完全形成了。钱德拉望远镜的观测显示这是一颗非常活跃的恒星,其剧烈的动荡磁场不断爆发出明亮的X射线辐射。而一般认为这类剧烈活动是存在于更加年轻的恒星上的。

  “由于这颗行星距离其中央的恒星很近,它可能加速了恒星自转,而这会帮助恒星磁场处于持续的活跃状态。”研究论文合著者,同样来自汉堡大学的斯蒂芬·蔡司勒(Stefan Czesla)说。“要不是因为这颗行星的缘故,这颗恒星应当早在数百万年前就已经告别了它狂暴的青少年时代了。”

  支持这一观点的证据来自对一颗疑似恒星CoRoT-2a的伴星的恒星的观测数据,它距离恒星CoRoT-2a的距离相当于地球-太阳距离的1000倍。这颗伴星不发出X射线辐射,这或许是因为它没有像CoRoT-2a那样的行星围绕运行。

  行星CoRoT-2b的另一个令人瞩目的特点是它似乎处于膨胀状态。施罗特说:“我们目前还没有办法完全弄清这种剧烈的X射线辐射对于一颗行星的影响,但是它可能正是造成我们在行星CoRoT-2b身上观察到的‘肿胀’的原因。目前我们仍然处于刚刚开始认识在这种极端环境下系外行星问题的阶段。”

26、光速被"降服" 人类首次成功让光停止传播60秒

    哈佛大学的科学家们此前已经成功将光“限速”,并再次恢复光的速度,但是哈佛的实验只将光速限制在千分之一秒内,光速被限制后仅为48公里每小时

  宇宙真空环境中传播速度最快的光也无法逃脱人类的控制,特殊的晶体介质将光的速度降低,并彻底让它“停止”,来自英国圣安德鲁斯大学科学家托马斯·克劳斯认为一分钟对于控制光速的实验而言已经是非常非常长了,这是一个重要的里程碑!

  哈佛大学的科学家们此前已经成功将光“限速”,并再次恢复光的速度,但是哈佛的实验只将光速限制在千分之一秒内,光速被限制后仅为48公里每小时(38英里每小时)

  早在1999年,哈佛大学的物理学家Lene Vestergaard使用接近绝对零度的超流性气态原子云成功将一受控光束的速度降低至每秒17米,两年后将光速受控停止在一个时间区间内。光速是目前宇宙真空环境中的“极限速度”,爱因斯坦相对论不允许物体的运动速度超过光速,光的速度为每秒186,282英里,确切说只要1.2862秒就能抵达月球。

  为了使宇宙速度最快的光“停止”下来,德国科学家使用了一种被称为电磁感应透明效应(EIT)技术,通过量子相干效应使得光原子共振吸收频率上变得透明,在EIT形成的频谱上,只有一定频率范围内存在透明和不吸收的通道,因此德国科学家在设计实验过程中需要对光脉冲的频宽进行控制。事实上,电磁感应透明效应是三能级系统中量子干涉的结果,其光谱理论计算通常是利用基于原子密度矩阵的光学布拉赫方程式。

  在本次实验中,科学家将受控光速指向含有镨元素的硅酸钇晶体,通过控制激光束调节晶体的透明态和不透明态,使入射光束无法折射,最终在原子自旋的介入下控制光子携带的信息。此前也有相关实验将受控光速注入低温铷(87Rb)原子介质,达到降低光速的目的,利用偏极梯度冷却法和压缩式磁光陷阱增加受控原子团的密度。另外,哈佛–史密森天文物理中心也对该课题进行了研究,同样采用玻色–爱因斯坦凝聚体原子团将光子携带的信息冻结,速度开始降低,最终存储时间达到1毫秒,这些实验对量子通讯有着很大的意义。

27、霍金称宇宙中并不存在黑洞

    英国著名科学家斯蒂芬·霍金教授再次以其与宇宙黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在,这篇论文可能将为“黑洞”概念重新定义。

  黑洞指的是宇宙中星体爆炸时,四周会产生强大的引力,并在宇宙空间中产生黑洞,把附近的一切都吞噬。由于引力相当强大,即使被吸入的物质以比光速更快的速度被吸入黑洞,同时永远无法从黑洞边缘(或称“视界”)逃出。

  但以研究“黑洞”著名的物理学家霍金,在其最新论文《黑洞的信息保存与气象预报》中却颠覆过去学界的一般认知,称由于找不到黑洞的边界,因此黑洞根本可被视为不存在。

  他还说,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,是可以被重新释放到宇宙中的。他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。霍金同时指出,对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间,物理学界都未曾有人试图解释这一过程。

  其实,早在2004年霍金就曾做出过类似表示。而这一切有关信息是否能逃出黑洞的讨论都始于1976年。当时,霍金通过计算证明出了“霍金辐射”理论。该理论认为在“霍金辐射”的影响下,黑洞会浓缩并蒸发。当黑洞消失后,黑洞形成初始最核心的“奇点”也会随之消失。但这种说法与此前的量子力学的相关理论出现相互矛盾之处,因为现代量子物理学认定“奇点”是永远不会完全消失的。这便是所谓的“黑洞悖论”。

    在“霍金辐射”黑洞理论中,黑洞被认为是可以失去质量的,一些非常小的“迷你黑洞”可以蒸发消失。在吸积物质之后,黑洞能够通过量子行为向宇宙空间释放自身内部的质能。黑洞事件视界之外的物质行为能够被察觉,但之内的却没有任何定义,即使是光线也无法逃脱黑洞的强大引力,这就是黑洞之所以“黑”的原因。霍金曾指出,“在经典理论中,光无法从黑洞中逃脱,但是在量子理论中,能量和信息却可以做到。”

    广义相对论认为,“事件视界”是相对平静的领域,当物质穿过它,以自由落体的形态进入黑洞时,仍能保持完整,之后其会在坠入黑洞中心“奇点”的过程中,受到重力拉扯被粉碎。然而霍金在新理论中指出,“事件视界”并不是黑洞的边界,黑洞可能还存在一个明显的“地平线”,也就是“表观视界”,它会随着黑洞内部的量子波动而改变大小和形状,形成极端物理状态下的“灰色地带”。这种观点并不违反广义相对论和量子力学,意味着当外来物质进入黑洞时,会被暂时困在“表观视界”,当“表观视界”消失时,其内部的物质就会被以辐射粒子的形态释放出来。上述过程说明黑洞既能从宇宙中吸积“物质信息”,也能向外辐射信息。如果黑洞既没有“奇点”,也没有“事件视界”,那么它就应该被称为“灰洞”。

  30多年来,霍金试图以各种推测来解释黑洞悖论。霍金曾指,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不适用了。但一直以来,他的这种看法并未被物理学界广泛接受。

  现在看来,霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。所以,所谓的黑洞,更像是“灰洞”。

  “灰洞”一词本已存在于物理学界。它出现于1993年,美国波士顿大学的布雷彻将“灰洞”定义为:大质量星的坍缩不足以形成黑洞,但有可能形成比典型中子星有较小的半径和较大密度的星体。

28、土星F环宽度比30年前宽了近三倍

    9月3日消息,据媒体报道,?根据旅行者1号和2号在1980年和1981年飞过土星时发回的环状结构图像显示,当时最外层的F环宽度是大约200千米。奇怪的是,卡西尼号最近发回的图像显示F环的宽度达到了580公里,亮度也比三十年前增加了一倍。

    天文学家现在认为他们找到了F环宽度扩大的原因。F环由土星的多个小卫星维系着,其中最著名的一颗叫普罗米修斯。这些卫星与环的引力相互作用创造了环的纠结和节点等结构。

   研究人员认为,卫星的轨道与环发生了共振,推动尘埃和冰的云远离土星,使得环变宽。但尘埃的轨道远离到一定距离后会变得不稳定,它们会飞回土星,与环的其余部分发生碰撞,引发了颗粒的连锁反应,这样会显著增加了颗粒的数量和亮度。

   他们的理论还预测,目前的共振已经达到极大值,未来几年会逐渐降低。如果和预测的一样,那么到2018年F环会恢复到30年前的宽度。

   土星主要由氢组成还有少量的氦与微痕元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包覆著。最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的。

29、宇宙可能根本不在膨胀

  英国每日电邮报道,一项最新研究重写了宇宙大爆炸之后的历史,伦敦科学博物馆外部事务主任科学家罗杰·海菲尔德(RogerHighfield)这样说道。宇宙学家时不时觉得需要重新思考宇宙。例如,在过去的一个世纪里,他们将宇宙比作一个膨胀的气球,上面装饰满星系。现在一名理论物理学家提出了一个异教般的观点,也即宇宙可能根本不在膨胀。
  关于宇宙从未改变的观点——一种持续的背景,它只改变我们对天空范围的视野——早在很久以前就被摈弃,这主要是因为某些天文学家,例如埃德温·哈勃(EdwinHubble),在20世纪20年代的研究。
  哈勃分析了星系的组成原子吸收或者释放的光,主要关注于光的特征或者频率。他知道如果星系远离我们,那么这些光的频率将朝光谱的红色末端移动,就像我们听到警笛声远离时音调会降低。
  望远镜的观测结果显示大多数星系会表现出“红移”,并且随着星系变得更加遥远,红移的程度会增加。从任何居住在这些星系里的人们的角度来看,放佛星系邻居正在远离你。  
  虽然这个观点听上去非常单调,但它标志着对宇宙本质、起源和命运的革命性观点的开始,这暗示着几十亿年前,宇宙比现在要更加密集,且始于宇宙大爆炸。 
  然而,近日德国海德堡大学的克里斯托弗·威特瑞奇(ChristofWetterich)教授发表的一篇新文章挑战了这种传统思考方式。他指出原子释放的光也受到它们的组成粒子,也即电子的质量的支配。如果原子质量增加,那么吸收和释放的光将朝光谱的蓝色部分移动,反之则朝红色部分移动。

  由于光的频率或者称“音调”会随着质量的增加而增加,威特瑞奇教授辩论称在很久以前原子质量可能非常低,如果质量在持续增加,那么古老星系的颜色将表现出红移——而红移的程度取决于它们距离地球有多远。“我的同事尚未发现这一理论存在任何瑕疵,”威特瑞奇说道。
  尽管威特瑞奇的研究尚未发表在同行审阅的出版物上,《自然》期刊表示宇宙根本没有膨胀——甚至有可能在收缩——的观点已经引起有些专家的重视,例如英国圣安德鲁斯大学研究引力替代理论的宇宙学家赵洪生(HongShengZhao)教授。
  “我并没有发现威特瑞奇教授的数学处理存在任何瑕疵,20年前曾出现了这个观点的初步版本,我认为探索宇宙膨胀的替代性观点非常迷人,宇宙的进化就像弹钢琴,从低音调逐渐过渡到高音调。”
  对于自己的研究标志着两种不同观点的改变,威特瑞奇教授表现出超然甚至是幽默的态度。这两种观点代表了对现实的不同观点:要不就是星系之间的距离在增加,正如传统观点里所描述的,或者原子的大小在缩减从而增加了自身的质量;或者是这两种情况的复杂结合。威特瑞奇的观点的优势之一在于它能够在时间的起始处摈弃奇点,也即物理学原理瓦解的转折点,的物理现象。宇宙大爆炸在遥远的过去里已经变得模糊不清:“宇宙钢琴”的第一个音符太漫长太低沉了。
  欧洲核子研究委员会(CERN)的物理学家、英国科学博物馆现代科学的哈里·克里夫(HarryCliff)认为,粒子质量增加产生的效应类似于时空膨胀,这非常不可思议令人震惊。“利用两种不同的方法思考同一问题往往会引发新的见解,”克里夫说道。“例如弦理论都是类似这样的‘二元性’,这使得理论学家能够选择使得计算更加简单的观点。”

  如果威特瑞奇教授的观点是正确的,它将为思考宇宙的新方式铺平道路。如果幸运的话,我们或可能获得革命性的新观点,正如一个世纪前哈勃提出的观点一样

30、量子物理或可解释物理学上怪异的祖父悖论

    据国外媒体报道,量子物理学的建立被认为是上个世纪最成功的理论之一,经过几位量子大师的完善后该理论至今已经演化了一百多年,虽然多数科学家认为量子物理学引领着物理学的发展方向,但是该理论衍生出许多奇特的宏观解释,并导致许多悖论性的问题出现,与此同时该理论却又符合当前的实验结论,这正是量子物理的神奇所在,看似模糊性的解释却能够真正解决问题。一些物理学家认为量子物理甚至可以解决物理学史上最怪异的思想实验:祖父悖论。

    祖父悖论的形成起源于时间旅行存在特殊的解,也意味着我们有可能回到过去,但是如果我们回到过去并将你的祖父杀死,那么你在时空中处于何种位置?从逻辑上讲这不可能出现,如果你的祖父杀死了,那么你的父亲也不可能出现,于是你就不会来到这个世界上;换个说法,如果你不会来到这个世界上,那么就意味着你的祖父不会死,因为除了你之外没有人会去杀死他,回过头来再看,如果你的祖父没有死,为什么你就不会出现呢?于是这个问题进入了不可调解的死循环。

    悖论形成的前提是你有机会回到过去,也就是说时间旅行一旦出现,那么你和你的祖父之间就出现说不清道不明的关系,物理学家认为量子物理可以解决这个问题,虽然我们不能进入封闭类时曲线回到过去,但是建立在量子物理基础上的理论认为可以通过量子叠加提供一个既可以进行时间旅行,又能消除悖论矛盾的解,回到过去的光子可以在任何时候都处于叠加的状态,有些会与事件产生冲突,有些则不会,这样悖论就有可能被避免。

    对于物理学家而言,这就像一个电子存在的轨道位置服从概率分布那样,电子并没有固定的轨道,只不过它在这个位置出现的概率更大而言,同理叠加状态时我们也可以通过概率理论来避免进入悖论。量子物理中的粒子行为提供了开放和闭合的可能性空间,在开放的空间中,悖论问题就有可能得到解决。

31、我们是谁?来自哪里?去宇宙深处寻找答案

    宇宙对人类而言充满了神秘,人类所处的银河系仅仅是无数个星系中的一员,而银河系内的恒星数量达到千亿颗,太阳也只是非常普通的一颗恒星。根据科学家的研究调查,地球生命可能起源于彗星、小行星等这些游离天体,地球从单细胞生命发展到人类经历了数十亿年,这一过程看似非常奇特,关于我们从何而来的话题仍然经久不衰。

    人类史上最古老的话题就是我们来自何处,从哲学家、诗人到数学家、物理学家都提出不同的观点,多数科学家认为我们所生存的宇宙经历了一次大爆炸,大约在137亿年前,宇宙诞生了,在大约50亿年前太阳系诞生了,逐渐演化出如今我们所看到的八大行星。但是我们仍然没有足够的证据显示宇宙来自何处,我们只能通过捕捉大爆炸的余辉来拼凑与宇宙起源有关的故事。

    我们可以看到宇宙中几乎所有的星系都在远离我们而去,这是因为宇宙处于加速膨胀之中,宇宙中有着千亿个星系,越遥远的星系远离我们而去的速度更快,宇宙中也有许多与银河系类似的星系。如果宇宙加速膨胀,那么其过去一定非常小,所有物质都集中在一个致密的点上,在宇宙大爆炸的那一刻时间和空间被赋予了意义。

    科学家甚至已经计算出宇宙大爆炸的年代,大约在137亿至140亿年前的某个时刻,虽然我们无法观测到星系的快速远离,但可以通过其发出的光来确定,红移现象的发现使得我们确认了宇宙正在加速膨胀。

    理解红移现象其实比较简单,当一辆警车冲我们旁边呼啸而过时,同样可以通过声音的大小来判断远离我们还是接近我们,类似的效应用于光谱分析上就可以判断这些星系是否远离我们而去,由于光也有波的性质,当星系远离我们而去时,光波会被拉长,长波长对应红光,因此我们会在光谱上看到红移。

    研究宇宙的诞生需要寻找宇宙极早期所留下的信息,科学家发现大爆炸后在宇宙空间中留存的余辉,这就是微波背景辐射,虽然我们无法用肉眼看到,但是一些特定波长的望远镜可以,此外宇宙还是其他形式的辐射,比如X射线、红外、紫外以及微波等,我们肉眼所看到的可见光波段只是频谱上的一小段。

    宇宙大爆炸后整个宇宙中充斥着令人难以置信的辐射,随着宇宙不断膨胀,这些光可在微波波段上留存下来,如果我们拥有一台工作在微波波段的望远镜,就可以看到宇宙诞生时候的古老光线,事实上我们已经探测古老光线的存在,不论是白天还是黑夜,天空中都可以探测到,这样的光也被称为宇宙微波背景。

    现代望远镜技术已经相当强大,我们可以捕捉到数十亿年前的光线,甚至接近宇宙大爆炸后的极早期,如果我们探测到一百万光年外的光,这就意味着我们看到了过去。科学家近期发现在大约120亿光年外存在一些气体云,其中可能存在关于宇宙生命起源的线索,因为这些气体云成分与现代气体云不同,宇宙诞生后不久的气体云中有些别样的化学元素。

32、木卫二内部结构新解 冰壳下海洋或存在生命

    木卫二是一颗木星的卫星,科学家认为这颗卫星上很可能存在生命,因为木卫二存在巨大的冰层,是个冰封的世界,在木星潮汐力的作用下可形成内部热源,科学家推测木卫二上某个深度应该存在液态的水冰混合物,甚至可能存在游泳生物。近日,一项新的研究进一步加深了科学家对木卫二的理解,探测器的数据显示木卫二下方可能存在巨大的冰壳板块,如果这个发现被证实,那么木卫二与地球就更加相似了,是太阳系中除了地球之外唯一存在板块构造的天体。

    来自爱达荷大学的研究人员西蒙认为从科学或者地质学的角度看,这是非常不可思议的,地球虽然拥有板块结构,但是在太阳系内并不是唯一的,木卫二上也有可能存在板块结构,更令科学家感到好奇的是,木卫二冰壳板块并不是岩质的,而是由冰构成,这可能是太阳系中独特的天体结构。不久前,科学家还在木卫二的南极地区发现了羽状物质喷射,这个发现对天体生物学家而言非常重大,因为我们有机会接触到木卫二厚厚冰层下方的液态物质,可由这个通道间接推测木卫二是否存在生命。

    约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的科学家负责本次调查项目,研究人员通过比对伽利略探测器在十多年前发回的照片对木卫二进行研究,在1995年至2003年间,美国宇航局的伽利略探测器对木星及其卫星系统进行了探测,并发回大量与木卫二有关的照片。研究人员通过这些图像重建了木卫二表面地形分布,面积大约为13.4万平方公里,接近亚拉巴马州的大小,随着时间的推移,科学家还发现木卫二表面存在一些变化。

    依据伽利略探测器对木卫二引力场的测量,相关研究者给出了木卫二内部结构模型——内部的铁质内核、中间的硅酸盐幔和外部的冰水壳层。但是,木卫二内部铁核的具体组成成分是什么还没有定论:其内核是完全由铁核或硫化亚铁核组成,抑或由它们混合组成?

中科院紫金山天文台季江徽研究员与其博士生晋升提出的关于木卫二内部结构研究的新观点:木卫二具有核、幔和壳分层结构,且其内核可能由Fe和FeS的混合体组成。

    季江徽研究员的团队对木卫二的内部结构进行了重新建模研究,不仅考虑了单纯由Fe或FeS组成的内核模型,还提出了以Fe和FeS混合成分为内核物质的新模型。在Fe和FeS混合内核模型中,计算得到内核半径为571千米,硅酸盐幔厚达832千米,外部液态冰水层厚达166千米 (与木卫二半径1569千米基本吻合);核、幔和冰水层所占的质量比分别为12%、78%和10%。该项研究对于深入了解木卫二的内部结构和形成演化,以及探究其表面以下海洋状况具有重要的意义。

    对于木卫二冰壳板块,科学家观测到一个巨大区域的移动,由此联想到地质板块的运动,事实上也称为板块滑动,这也暗示了木卫二内部存在相当的能量源,可能与木星强大的潮汐力有关,在板块边界附近有可能存在水冰物质混合的区域,这里也是科学家非常感兴趣的地方,因为液态水环境对生命而言非常重要,这里可能生存着可在水中生活的地外生命。

33、科学家观测到1150万光年外“恒星死亡”

    宇宙中的白矮星被认为是低质量恒星演化的产物,一些白矮星会演变成Ia型超新星,现在天文学家首次证明白矮星被重新“点燃”,并发生了爆发,放射性元素通过该过程产生了独特的伽玛射线。科学家认为这是我们第一次捕捉到类似的现象,宇宙中出现这样现象还是非常罕见。

    白矮星相当于1.4倍的太阳质量“挤入”地球差不多大的空间内,本次观测到的白矮星爆发来自欧洲空间局的伽玛射线天文台,科学家将这一过程分为两个部分,第一个是白矮星重新被“点燃”,第二个过程是超新星爆发。根据观测数据,欧洲空间局科学家认为目前有确凿的证据显示白矮星内部发生热核反应。

    来自莫斯科太空研究所和马克斯普朗克天体物理学科学家认为我们等待这一发现已经超过了十多年,尽管Ia型超新星在宇宙中是非常常见的,但是平均每个星系出现Ia型超新星爆发事件仍然较少,根据科学家的估计,Ia型超新星出现一次大约相隔数百年的时间,因此我们从发现Ia型超新星迹象到确认爆发都需要一定的运气。

    2014年1月21日,伦敦大学学生米尔·希尔在M82星系附近观测到这颗超新星,随后被命名为SN2014J,根据Ia型超新星的爆发模型,碳和氧元素将促进核反应的发生,并很快形成镍元素,进而迅速衰变成放射性钴,最后可得到较为稳定的铁。

    SN2014J超新星距离地球大约1150万光年,也是最近几十年发现的超新星之一,科学家通过超新星爆炸产生的余波评估其规模。科学家认为在超新星爆发后的50天左右,可以观测到比较明显的碎片结构,此时也可以开展细节的调查,比如白矮星是如何被引爆的。

    科学家发现在爆发后的15天就出现了放射性镍衰变,并释放出了伽玛射线,这个结果令科学家感到惊讶,因为此前我们对Ia型超新星的研究表明,爆发产生的碎片会非常致密,以至于来自放射性镍衰变的伽玛射线会被“掩盖”。当我们探测到这些惊人的信号时,甚至认为这可能是错误的。

34、科学家绘制最详细银河系图 内含两亿颗恒星

    据国外媒体报道,科学家花费了10年时间建立了最详细的银河系地图,包括了2.19亿颗恒星,这幅银河系地图内这些恒星的分布被具体描绘出来,这样我们能够根据该地图了解到银河系内恒星的主要分布时空。为了绘制这幅银河系地图,科学家使用了位于加纳利群岛的艾萨克·牛顿望远镜,镜面直径为8.2英尺,其观测能力较强,是人类肉眼的一百万倍,银河系地图内还可以看到较为昏暗的星系尘埃。

    科学家绘制银河系地图的目的在于寻找银河系内恒星、气体的演化规律,在银河系诞生之初这些气体和恒星是如何分布的,因此该地图也为科学家提供了洞察星系未来发展的窗口。几个世纪以来,人们就试图观测银河系内更加昏暗的星光,并推测其背后的奥秘,虽然这幅2亿多恒星的地图并不代表了银河系内所有的恒星分布,但仍然是有史以来最大的银河系地图,毕竟银河系之内的恒星数量可以达到千亿颗,由此看到我们距离绘制出银河系内详细的恒星分布图还是相当遥远的。

    绘制银河系地图的研究人员来自赫特福德郡大学,他们花了10年的时间来创建这幅地图,从图中可以看出,银河系内的恒星分布较为均匀,但是有一部分处于黑暗之中,科学家认为这片暗域的出现主要是星际尘埃的遮挡,这一点获得了多数研究人员的认同。由于银河系存在一些星际尘埃可以将远处的恒星遮挡,同时银河系的旋臂恒星光也影响到我们对旋臂外侧天体的观测,基于这些因素科学家只能绘制出较容易被观测到的恒星,对于隐藏在尘埃云背后的恒星还需要其他先进的技术。

    银河系的直径为10万至12万光年,恒星数量为2000亿颗,如果对比宇宙中的星系,银河系并不是庞大的,还有更加庞大的星系,比如IC1101,恒星数量超过了百万亿颗。在一个晴朗的夜晚,我们可以从地球上任何一个角度看到大约2500颗恒星,科学家已经对银河系大约三分之二的区域进行了观测,得知银河系为螺旋状,但还有一部分结构被遮挡而无法观测。 

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