1、天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一藍(lán)色星球 高溫達(dá)1000攝氏度
這顆行星被科學(xué)家命名為HD 189733b，距離我們大約63光年，這也是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)系外行星的表面顏色。根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，HD 189733b行星是一顆巨型氣態(tài)行星，軌道距離其系統(tǒng)內(nèi)的主恒星較近，表面溫度較高。
根據(jù)埃克塞特大學(xué)研究人員弗雷德里克介紹：“HD 189733b行星在過去已經(jīng)被調(diào)查研究過，但是行星表面顏色的研究課題還屬首次，這些信息可以直觀地反映出這顆星球的顏色，如果我們能有幸直接看到它的話?！笔聦?shí)上，HD 189733b行星鈷藍(lán)色表面的發(fā)現(xiàn)成果也歸功于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，研究小組在光譜的藍(lán)色區(qū)域覺察到亮度降低的現(xiàn)象，由此看到這顆星球呈現(xiàn)出藍(lán)色色調(diào)。
HD 189733b行星的藍(lán)色主要最有可能來源于大氣中的硅酸鹽顆粒，根據(jù)質(zhì)量、體積等參數(shù)，該行星是一顆熱木行星，其軌道非常接近主恒星，大氣溫度超過1800華氏度，大約為1000攝氏度，在如此高的溫度下，硅酸鹽會(huì)凝結(jié)成微小的顆粒，并以每小時(shí)11,000公里(大約為每小時(shí)7000英里)的速度在行星的大氣中“穿行”。
不過，硅酸鹽可能不是藍(lán)顏色的唯一作用因素，卻是最有可能引起行星表面呈現(xiàn)藍(lán)色的原因，此外在光化學(xué)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”：雙魚座BP吞噬周圍天體
天文學(xué)家近期觀測(cè)到一顆“食人族”恒星雙魚座BP，它剛剛吞下了一顆較小的恒星，或是一個(gè)巨行星。雙魚座BP看上去像是我們太陽的進(jìn)化版本，這個(gè)天體的存在讓天文學(xué)家們獲得了一個(gè)嶄新的認(rèn)識(shí)，即隨著恒星老化，它和它周圍的行星之間將如何相互作用。
研究人員同時(shí)還觀測(cè)到這一恒星-行星系統(tǒng)向兩個(gè)相反方向發(fā)射出的高速噴流，這個(gè)噴流延伸長(zhǎng)達(dá)幾光年。一般的觀點(diǎn)認(rèn)為，塵埃盤和噴流是新生恒星的標(biāo)志，但是一些證據(jù)，包括此次錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果，顯示雙魚座BP實(shí)際上并非如人們?cè)人搿?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
科學(xué)家們認(rèn)為這是一顆老年恒星，已經(jīng)處于紅巨星階段(恒星老年的階段)。而那個(gè)圍繞它的塵埃盤其實(shí)是被它毀滅的另一個(gè)較小恒星或行星的殘骸。這樣的情景向我們展示了一個(gè)恒星之間相互蠶食的宇宙，當(dāng)然也可能是恒星蠶食行星的宇宙。
當(dāng)雙魚座BP膨脹時(shí)，它附近的行星將被吞噬毀滅。但是研究人員相信，在最初的行星形成數(shù)億年之后，這顆紅巨星周圍的塵埃盤中正在孕育著新一輪的行星形成過程。
3、最新研究：宇宙“隱身人” 神秘中微子來自超級(jí)黑洞？
最新研究發(fā)現(xiàn)，銀河系中的巨大黑洞有可能可以生成號(hào)稱宇宙間“隱身人”的神秘中微子(又名微中子)。
據(jù)外媒報(bào)道，最新研究發(fā)現(xiàn)，銀河系中的巨大黑洞有可能可以生成號(hào)稱宇宙間“隱身人”的神秘中微子(又名微中子)。如果這一發(fā)現(xiàn)得到證實(shí)，將是科學(xué)家首次把中微子的起源追溯至黑洞。
研究人員通過美國(guó)國(guó)家航空航天局的三顆衛(wèi)星，對(duì)銀河系中的超級(jí)黑洞——人馬座A星系附近的高能射線進(jìn)行了觀察。他們捕捉到了該黑洞的一次大“爆發(fā)”，黑洞在吞噬周圍物質(zhì)時(shí)，會(huì)放射出高能射線。
黑洞“爆發(fā)”三小時(shí)后，研究人員利用埋在南極冰下的冰立方(IceCube)中微子探測(cè)器，捕捉到了高能中微子。
如果科學(xué)家成功找到中微子的起源，將能進(jìn)一步解釋宇宙中高能射線的形成，從而更清楚地了解宇宙的運(yùn)行機(jī)制。
中微子是組成自然界的最基本的粒子之一，質(zhì)量非常輕，小于電子的百萬分之一，不帶電，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用。2013年11月，科學(xué)家利用埋在南極冰下的粒子探測(cè)器，首次捕捉到源自太陽系外的高能中微子。
4、宇宙黑洞中心或無奇點(diǎn) 理論震驚學(xué)界
根據(jù)科學(xué)家最新的項(xiàng)目研究顯示，宇宙黑洞的中心或許根本就不存在密度無窮大的“奇點(diǎn)”，這是一個(gè)基于圈量子引力理論的新發(fā)現(xiàn)。該理論的推出，讓宇宙探索邁出了全新的一步。
據(jù)科學(xué)家分析認(rèn)為，圈量子引力理論是一種試圖把量子力學(xué)和廣義相對(duì)論統(tǒng)一起來的主流理論?？茖W(xué)家認(rèn)為，黑洞的中心僅僅是一個(gè)高度彎曲的時(shí)空區(qū)域。這也是長(zhǎng)期以來，人們孜孜以求的用量子引力化解黑洞“奇點(diǎn)”的方法。
正如圈量子引力把宇宙大爆炸的“奇點(diǎn)”看做通往其它宇宙的橋梁一樣，黑洞中的“奇點(diǎn)”可看做是通往宇宙其它區(qū)域的通道。
然而，目前科學(xué)家利用的模型還非常簡(jiǎn)單，僅僅由高度彎曲的時(shí)空構(gòu)成，而不包含真實(shí)的物質(zhì)。該模型是高度球?qū)ΨQ的，而不像真實(shí)的黑洞那樣由于具有自轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致失去球?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)。因此，科學(xué)家下一步的任務(wù)就是增加該模型的復(fù)雜性，把物質(zhì)和非對(duì)稱因素考慮進(jìn)去，期待得到更加符合實(shí)際的結(jié)果。
5、恐怖的四大系外行星
科學(xué)家們?cè)趯ふ乙司有行堑牡缆飞?，發(fā)現(xiàn)了一些令人恐慌的太陽系外行星。這些行星的環(huán)境極為惡劣，已知所有生命都無法在上面生存。
由于極度惡劣的天氣狀況，HD 189733 b這顆系外行星成為一個(gè)非常危險(xiǎn)的所在。第一眼看上去，HD 189733 b與典型的“熱木星”(一顆巨大的氣態(tài)行星，與所繞行的熾熱恒星間的距離非常近)有些類似，其日間溫度高達(dá)1770華氏度左右。值得一提的是，HD 189733 b被潮鎖在運(yùn)行軌道之內(nèi)，這也就意味著它的同一側(cè)始終朝向恒星。
在對(duì)HD 189733 b的夜間溫度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn)居然只比日間溫度低500華氏度。這顆行星的背面如何進(jìn)行保暖呢？答案是風(fēng)。HD 189733 b上的風(fēng)速度極快，時(shí)速可達(dá)到4500英里(約合每小時(shí)7242公里)，差不多是音速的6倍。在這種超級(jí)大風(fēng)的作用下，光面的熱量被帶到陰面。
據(jù)天文學(xué)家估計(jì)，HD 189733 b上的最大風(fēng)速可達(dá)到每小時(shí)2.2萬英里(約合每小時(shí)3.5萬公里)。如果將地球上的颶風(fēng)放在這顆系外行星上，其級(jí)別也只能是微風(fēng)而已。
系外行星HD 209458 b與我們的地球有一些共同之處，它的大氣層中也存在水蒸汽、甲烷和二氧化碳，同時(shí)還擁有支持生命存在的基本要素。但我們千萬不要被這些共同點(diǎn)所愚弄，原因就在于HD 209458 b同時(shí)也是一個(gè)熾熱的大熔爐，溫度達(dá)到令人無法想象的程度。
即使地球上最炎熱的夏日溫度也無法與這顆行星的高溫相提并論，可怕的高溫使其成為一個(gè)非常危險(xiǎn)的所在。HD 209458 b與所繞恒星間的距離近得可怕，在每3.5天繞恒星一周過程中，大氣層在高溫影響下蒸發(fā)并最終被剝離這顆行星。從HD 209458 b逃離的氣體形成的尾跡長(zhǎng)度可達(dá)到12.4萬英里(約合20萬公里)左右。
科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)很多與HD 209458 b類似的行星。具體地說，就是與所繞恒星距離過近的巨型氣態(tài)行星，它們擁有地獄般可怕的熾熱有毒大氣層。有時(shí)候，這些行星也面臨著被所繞恒星完全吞噬的命運(yùn)，其中的WASP-18b可能就要迎來這樣的厄運(yùn)?，F(xiàn)在的WASP-18b已經(jīng)站在死神的門階上。在與所繞恒星之間的距離近到一定程度時(shí)，這顆行星很有可能將徹底吞噬。科學(xué)家有望在10年內(nèi)證實(shí)，WASP-18b的喪鐘是否已經(jīng)敲響。
OGLE-2005-BLG-390L b是迄今為止發(fā)現(xiàn)的溫度最低的系外行星。這顆行星需要大約10年時(shí)間繞一顆微小的矮星運(yùn)行一周，其平均溫度只有50開氏度(零下370華氏度)。如果想到這樣一顆異常冰冷的星球上走一走看一看，你一定要穿上能夠自行加熱的航天服，同時(shí)攜帶足夠的氧氣、溜冰鞋以及大量熱可可。
當(dāng)然，我們也不要指望在這顆星球上發(fā)現(xiàn)生命存在跡象。盡管體積是地球的很多倍，但OGLE-2005-BLG-390L b卻是一個(gè)不適于居住的大冰球，這里沒有四季之分，只有永遠(yuǎn)走不到盡頭的寒冬。與這個(gè)異常冰冷的世界相比，萬圣節(jié)前夕最冷的南極夜晚簡(jiǎn)直可以用天堂來形容。
PSR B1257+12 b、PSR B1257+12 c以及PSR B1257+12 d是最先發(fā)現(xiàn)的系外行星之一，同時(shí)也是系外行星家族最為怪異的成員。整個(gè)系統(tǒng)就像是一個(gè)墓地，但在所繞恒星因超新星大爆炸土崩瓦解前，PSR B1257+12“三兄弟”這些殘余也曾構(gòu)成一個(gè)正常的恒星系統(tǒng)。
來自超新星的巨大沖擊波剝離了“三兄弟”的所有大氣，只留下3顆陰森恐怖的多巖行星繞一顆已經(jīng)死亡的恒星尸體運(yùn)行。實(shí)際上，PSR B1257+12并不完全處于死亡狀態(tài)，殘留的恒星核心成為一顆“僵尸恒星”，也就是所說的脈沖星。
“僵尸恒星”在自己的墳?zāi)箖?nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，每6.22毫秒旋轉(zhuǎn)一周，所放射的強(qiáng)輻射束能夠在地球上被探測(cè)到。就這樣，PSR B1257+12的3顆不幸的行星暴露在致命的輻射環(huán)境下，致使這個(gè)系統(tǒng)成為宇宙中的一個(gè)“無人區(qū)”。
6、地球上空存在神秘保護(hù)層阻擋致命電子流
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在距離我們地球上空大約7200英里(約1.16萬公里)處有一個(gè)隱形的保護(hù)層，它阻擋著致命的電子流抵達(dá)地球表面，從而保護(hù)著地球上的生命。
這些高能電子長(zhǎng)期以來對(duì)在軌道上工作的宇航員，衛(wèi)星設(shè)備以及其他太空系統(tǒng)構(gòu)成威脅。如果這些電子流大規(guī)模轟擊地球，它們將可能造成電力設(shè)施故障，甚至顯著地改變地球氣候并提高患上癌癥的幾率。
但盡管科學(xué)家們知道存在著這樣一個(gè)保護(hù)層，但他們一直對(duì)于這樣一個(gè)保護(hù)層究竟是如何形成以及具體是如何運(yùn)作的感到困惑不解。美國(guó)科羅拉多大學(xué)波爾多分校的教授丹尼爾·貝克(Daniel Baker)表示：“這幾乎讓人想到星際迷航里面用來抵擋外星武器攻擊的力場(chǎng)保護(hù)，而我們所看到的是一個(gè)抵擋這些危險(xiǎn)電子流的隱形盾牌?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
這一保護(hù)層位于范艾倫輻射帶內(nèi)——這是圍繞地球存在的兩瓣巨大的甜甜圈形區(qū)域，其中充滿高能電子和高能質(zhì)子。范艾倫輻射帶中的粒子受到地球磁場(chǎng)的束縛，但與此同時(shí)也會(huì)隨著太陽活動(dòng)的增強(qiáng)和減弱而發(fā)生相應(yīng)的膨脹和收縮。
范艾倫輻射帶最早是在1958年被發(fā)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)包括內(nèi)外兩層，最外側(cè)一直延伸到距離地球約4萬公里的高空。就在去年，貝克教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組利用2012年發(fā)射升空的兩個(gè)范艾倫探測(cè)器發(fā)現(xiàn)了第三個(gè)過渡性質(zhì)的“貯藏環(huán)”區(qū)域。這一區(qū)域位于內(nèi)外兩層范艾倫輻射帶之間，并且似乎會(huì)伴隨空間天氣活動(dòng)的強(qiáng)弱出現(xiàn)或消亡。
這一額外保護(hù)層可能起到了防止超快電子流突破地球防護(hù)層，進(jìn)而深入地球大氣的作用。貝克表示：“看起來這些電子幾乎就是一頭撞上了玻璃墻。真是一個(gè)謎一樣的現(xiàn)象?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
貝克教授的研究組此前一直認(rèn)為那些以超過每秒10萬英里(16萬公里)的速度運(yùn)行的高能電子最終會(huì)逐漸侵入地球高層大氣。但現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)，由于有這一層額外的隱形保護(hù)圈的存在，這些高能電子將幾乎沒有機(jī)會(huì)向下入侵。
那么這樣一個(gè)保護(hù)圈究竟是如何形成的？研究組也對(duì)多種可能性進(jìn)行了考察，他們現(xiàn)在懷疑是否這一圈層的出現(xiàn)與地球磁場(chǎng)的磁力線有關(guān)。地球磁場(chǎng)的磁力線捕獲并控制著地球附近空間的質(zhì)子與電子，并讓它們?cè)诘厍虻哪媳贝艠O之間來回運(yùn)動(dòng)。除此之外研究組也對(duì)人類在地球上的無電線發(fā)射情況進(jìn)行了考察，看看是否可能是這些信號(hào)造成了高空電子流的散射，從而使它們無法進(jìn)一步向下抵達(dá)地球。
不過貝克小組的研究結(jié)果顯示，這幾種理論都無法對(duì)這一現(xiàn)象給出合理的解釋。他說：“自然界憎惡突兀的改變，它一般總會(huì)采取某種機(jī)制使其變得更加平緩。因此我們預(yù)期應(yīng)當(dāng)會(huì)發(fā)現(xiàn)一些相對(duì)論性電子，一部分向內(nèi)運(yùn)行，另一部分向外運(yùn)行。目前還不清楚這些緩慢，漸進(jìn)進(jìn)行的過程究竟是如何會(huì)在空間中的這一高度上產(chǎn)生這樣一個(gè)截然而持續(xù)存在的邊界層?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
另外一種可能性則是所謂“等離子體層”，這是一個(gè)距離地面高度約960公里以上的區(qū)域，這是一個(gè)低溫，帶電粒子云的分布區(qū)域?；蛟S正是這個(gè)區(qū)域造成了電子的反射與散射。
貝克教授表示，其內(nèi)在的機(jī)制可能是低頻的電磁波造成了等離子體層的“擾動(dòng)”。這種“擾動(dòng)”在音頻接收器中呈現(xiàn)的形式一般就是背景噪音。
不過，貝克教授也認(rèn)為，除了等離子體層擾動(dòng)的影響，他相信應(yīng)該還存在其他機(jī)制在起作用。
他說：“我想這里的關(guān)鍵是繼續(xù)對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的觀察，由于有了范艾倫探測(cè)器的強(qiáng)大設(shè)備，我們現(xiàn)在也有能力這樣做。不過，如果太陽發(fā)生日冕物質(zhì)拋射(CME)，我懷疑高能粒子仍然有可能會(huì)在一定的短時(shí)間內(nèi)突破地球的防護(hù)層?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
7、伽馬射線疑似超光速：4.8分鐘穿越黑洞視界
根據(jù)物理學(xué)的一個(gè)基本定律，光速是速度的極限，任何物質(zhì)的速度都不可能超過光速。然而，一個(gè)超大質(zhì)量黑洞心臟地帶釋放出的高能伽馬射線閃光讓天文學(xué)家陷入困惑之中。這個(gè)超大質(zhì)量黑洞座落于IC 310星系中央，距地球2.6億光年。對(duì)伽馬射線閃光進(jìn)行的測(cè)量顯示，它們以驚人的速度穿過事件穹界，速度似乎超過光速。事件穹界是指黑洞的邊界，任何物質(zhì)都無法逃脫黑洞的巨大引力。
觀測(cè)結(jié)果顯示伽馬射線似乎在短短幾分鐘內(nèi)穿過事件穹界。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，如果讓光線穿過同樣的距離，需要25分鐘，說明伽馬射線的速度超過光速或者發(fā)生了其他事情。研究人員認(rèn)為他們獲得一個(gè)罕見的機(jī)會(huì)，一瞥黑洞事件穹界下方發(fā)生的事情，允許他們推測(cè)內(nèi)部景象。
任何物質(zhì)都無法逃脫黑洞的巨大引力，讓黑洞變成宇宙中的一個(gè)“黑區(qū)”。由于自身的特性，黑洞心臟地帶的物質(zhì)具有很強(qiáng)的神秘色彩?？茖W(xué)家表示當(dāng)前有關(guān)伽瑪射線爆發(fā)原因的理論不足以解釋他們的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，需要提出全新的理論解釋事件穹界下方的現(xiàn)象。巴塞羅納高能物理學(xué)研究所的研究項(xiàng)目參與者朱利安-希塔萊克表示：“沒有物質(zhì)能夠比光線更快照亮整個(gè)表面?！?/p>
IC 310星系座落于英仙座，擁有非?；钴S的星系核，不斷向周圍太空放射無線電波。2012年，天文學(xué)家利用加那利群島拉帕爾瑪島上的大型大氣伽馬射線成像切倫科夫望遠(yuǎn)鏡對(duì)這個(gè)星系的巨大輻射爆發(fā)進(jìn)行了近4個(gè)月的觀測(cè)。據(jù)信，輻射由墜落星系中央的大質(zhì)量黑洞的物質(zhì)所致。這種輻射被稱之為“銀河系外噴流”，可能由墜落黑洞的物質(zhì)形成的沖擊波加速粒子遠(yuǎn)離事件穹界所致。
借助切倫科夫望遠(yuǎn)鏡對(duì)IC 310星系進(jìn)行的觀測(cè)顯示黑洞放射的伽馬射線噴流移動(dòng)速度極快，無法用這種方式進(jìn)行解釋。這些輻射閃光似乎在短短4.8分鐘內(nèi)便移動(dòng)了2.79億英里(約合4.5億公里)，穿過事件穹界。如果以光速移動(dòng)，需要25分鐘才能穿過這一距離。對(duì)此進(jìn)行研究的國(guó)際科學(xué)家小組指出這個(gè)黑洞一定高速旋轉(zhuǎn)，每側(cè)都產(chǎn)生噴流。對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)就像觀測(cè)燈塔放射的光束。由于黑洞的快速旋轉(zhuǎn)，伽馬射線似乎以更快的速度移動(dòng)。這個(gè)黑洞存在多個(gè)輻射源，而不是只有一個(gè)。研究發(fā)現(xiàn)刊登在《科學(xué)》雜志上。
科學(xué)家指出黑洞的旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)電荷分離磁氣圈，導(dǎo)致極地周圍出現(xiàn)平行電荷。粒子的速度被加速到接近光速的程度，形成伽馬射線，從事件穹界噴射到太空。德國(guó)維爾茨堡大學(xué)的卡爾-曼海姆指出：“你可以將其想象成雷暴中的閃電?！泵扛魩追昼?，這種閃電便釋放在一定區(qū)域內(nèi)積聚的能量。在此過程中，接近光速的粒子被噴射到星系的外部區(qū)域。
慕尼黑馬克斯-普朗克物理學(xué)研究所的拉茲米克-米爾佐亞表示這種伽瑪輻射可能讓天文學(xué)家一瞥黑洞的內(nèi)部景象。他說：“這些伽瑪輻射的源頭區(qū)一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于黑洞的事件穹界。在對(duì)高能黑洞進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，我們實(shí)際上是對(duì)星系核進(jìn)行深度觀測(cè)，試圖了解星系核的機(jī)制?！?/p>
8、僵尸恒星附近或存外星文明 科學(xué)家將進(jìn)行“監(jiān)聽”
科學(xué)家們認(rèn)為白矮星發(fā)出的光恰好可用于維持宇宙生命的生存，其周圍的可居住區(qū)將變得宇宙生命的溫床，這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)使得具有潛在生命的行星比我們想象得更為普遍。目前許多系外行星探索任務(wù)中都以尋找?guī)r質(zhì)行星信號(hào)為主，并且傾向于圍繞類似太陽這樣的G型主序星，這樣的行星更符合具備外星生命并能演化至高級(jí)文明條件。
當(dāng)一顆恒星鄰近死亡時(shí)，它會(huì)突然發(fā)生短暫的回光返照，就像僵尸一般，如白矮星。相比較之下，白矮星似乎不太可能成為宇宙生命主要的誕生地，作為低質(zhì)量恒星演化的結(jié)果使得白矮星在結(jié)束氫和氦的核反應(yīng)后膨脹成一顆紅巨星，此時(shí)紅巨星并沒有足夠的質(zhì)量支持反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，于是外層氣體層逐漸被剝離而僅剩下了核心物質(zhì)，這就是白矮星。由于白矮星依靠電子簡(jiǎn)并壓力進(jìn)行支撐，其具有極端的高密度，而體積并不比地球大多少。
盡管如此，科學(xué)家們?nèi)匀徽J(rèn)為這些“僵尸恒星”周圍可維持宇宙生命可居住區(qū)，滿足液態(tài)水存在于行星表面，由于白矮星形成時(shí)具有極高的溫度，其本身卻沒有能量來源，因此可以不斷向外輻射熱量，研究人員認(rèn)為維持液體水溫度的過程可達(dá)到80億年之久，而我們的太陽系只有45億年左右，如果讓白矮星將熱量全部釋放變得寒冷的黑矮星，那么這個(gè)時(shí)間可能比宇宙的年齡還長(zhǎng)，因此白矮星周圍的軌道環(huán)境應(yīng)該有足夠的時(shí)間來誕生宇宙生命，并演化成高級(jí)文明。
根據(jù)英國(guó)公開大學(xué)研究人員盧卡福薩蒂（Luca Fossati）和他的同事們通過一項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)白矮星周圍軌道環(huán)境可支持生命的存在。通過假設(shè)軌道上具有一顆類似于地球這樣有大氣層的行星存在，并模擬白矮星的各種條件，計(jì)算出源于白矮星的光達(dá)到行星表面時(shí)的能量值，尤其是紫外線波段這種損害DNA并可殺死生命的光線，他們發(fā)現(xiàn)紫外波段的光線抵達(dá)行星時(shí)只有地球上生命接受紫外線的1.65倍，從劑量的角度看，是非常接近地球環(huán)境的。
盡管許多科學(xué)家非常不建議人類主動(dòng)搜尋外星智慧生命，但對(duì)于另一部分天文學(xué)家來講，這卻是畢生的追求。迄今為止，他們已多次嘗試在宇宙中發(fā)現(xiàn)地外生命，不過所有努力均告無效。加州大學(xué)伯克利分校此次設(shè)計(jì)了兩個(gè)全新的“狩獵”方法。其中一個(gè)被稱為“全色態(tài)影像搜尋地外文明”，涉及距地球16光年外30顆恒星的信號(hào)；而另一種方法將尋找外星種族在他們自己行星系統(tǒng)內(nèi)與其他世界溝通的跡象
研究人員丹·威森莫表示，正如我們?nèi)祟愓谙蛱丈钐幉粩噙M(jìn)發(fā)，外星生命也會(huì)因?yàn)檫@個(gè)原因而“泄露”信號(hào)。在他們的搜尋方法中，最有趣的莫過于，可能要“監(jiān)聽”兩個(gè)外星世界之間的通信。
如果一個(gè)先進(jìn)的外星種族存在于某個(gè)星系系統(tǒng)中，他們也會(huì)忙于探索自己的疆界，甚至也會(huì)有“載人”飛行任務(wù)，這種想法并非不可理解。但如果天文學(xué)家希望“偷聽”到這些遙遠(yuǎn)的通訊，那幾率非常之低。因而“全色態(tài)影像搜尋地外文明”的新方法，將調(diào)動(dòng)世界各地的望遠(yuǎn)鏡并調(diào)節(jié)到不同的頻率。相比以前的項(xiàng)目，這將是首個(gè)在我們附近星群大頻率范圍搜索地外生命的行動(dòng)。
9、物理學(xué)家表示時(shí)間旅行其實(shí)不可能
一組理論物理學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，時(shí)間的箭頭可能無法折回,這意味著時(shí)間將一直向前,我們可能無法突破理論上的限制研制出時(shí)間機(jī)器。這個(gè)消息讓物理學(xué)家們感到沮喪，因?yàn)槲覀冊(cè)谶€沒有發(fā)明時(shí)間機(jī)器前就得知我們的宇宙可能無法讓時(shí)間的箭頭向后。從傳統(tǒng)意義上看，時(shí)間旅行回到過去就是讓時(shí)間的箭頭往相反方向移動(dòng)，這也相當(dāng)于讓熵增狀態(tài)的系統(tǒng)向低熵方向發(fā)展，在熱力學(xué)上稱為熱力學(xué)的時(shí)間不對(duì)稱,這一現(xiàn)象從根本上阻礙了時(shí)間機(jī)器的研制。
在我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢杂龅皆S多熵增的例子，這表示了系統(tǒng)無序度的增加，比如冰塊融化等，但無序度的增加被認(rèn)為是不可逆的。從宇宙的角度看，在大爆炸的初期，我們的宇宙處于低熵狀態(tài)，也就是最低的無序度，隨著宇宙的膨脹和逐漸冷卻，宇宙中的無序度開始逐漸增加，演化到130多億年后，宇宙的無序度已經(jīng)達(dá)到較高的水平。如果我們要回到過去，就需要改變系統(tǒng)的無序度，讓我們現(xiàn)在宇宙的熵值降低，這在熱力學(xué)上顯然是無法實(shí)現(xiàn)的，因此回到過去可能在我們這個(gè)宇宙是無法實(shí)現(xiàn)的。
位于加拿大安大略省的理論物理研究所科學(xué)家對(duì)宇宙熵進(jìn)行了研究，他認(rèn)為熵的測(cè)量也需要對(duì)某個(gè)系統(tǒng)的參考，如果我們?cè)谟钪娴哪硞€(gè)空間中就可以對(duì)熵進(jìn)行研究，但對(duì)于整個(gè)宇宙而言，似乎沒有太多的參考，因此也無法進(jìn)行更加深入研究。隨著宇宙不斷進(jìn)化并趨于成熟，熱力學(xué)的時(shí)間箭頭指向更加明確了，而且宇宙的結(jié)構(gòu)也在不斷增加，變得更加復(fù)雜而龐大，最終我們的宇宙將不可逆轉(zhuǎn)地演化下去。
下一步，科學(xué)家將在觀測(cè)上尋找證據(jù)來支持這個(gè)推論，但目前還沒透露是具體的觀測(cè)方法，加拿大安大略省的理論物理學(xué)家Flavio Mercati認(rèn)為我們也不知道是否能夠在實(shí)際觀測(cè)上得到一些證據(jù)，我們會(huì)繼續(xù)通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)試我們的想法。
10、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地獄星球 兩側(cè)溫度差竟高達(dá)1700度
據(jù)報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)十分奇特的星球，被命名為HD209458b。在這顆星球上遍布著黑色的“雪”和黑煙，堪稱地獄。這是由于HD209458b行星屬于熱木星，它的軌道非?？拷鼈兊闹骱阈牵砻嬲缓阈堑臒崂怂忠u所導(dǎo)致的。
值得注意的是，HD209458b熱木行星已經(jīng)被潮汐鎖定，它的一面將永遠(yuǎn)朝向該系統(tǒng)中的恒星，而另一面則永遠(yuǎn)處于夜晚的狀態(tài)。很顯然，白天一側(cè)的溫度接近恐怖的2000攝氏度，而晚上的一面溫度則是500攝氏度左右。極端的溫差環(huán)境導(dǎo)致了這顆行星出現(xiàn)全球性的大氣流動(dòng)，突然降低的溫度使得物質(zhì)以固態(tài)形式落下，比如二氧化鈦雪。
雖然這顆熱木行星表面組分中存在鈦氧化物，科學(xué)家通過計(jì)算機(jī)模型演示結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其大氣中彌散著二氧化鈦等物質(zhì)，位于法國(guó)尼斯天文臺(tái)的科學(xué)家帕門蒂爾和他的同事們創(chuàng)建了更加詳細(xì)的三維電腦模型，隨著表面溫度的升高，HD209458b熱木星上的“雪”可再次變成氣體，并回到上層大氣中。該行星上出現(xiàn)的壯觀“降雪”情景似乎無法想象，雖然二氧化鈦是白色，具有一定的光澤，但是其大氣中還存在硅氧化物，因此整個(gè)情景酷似充滿了黑煙。
如果這個(gè)情況發(fā)生在地球上，那么該景象應(yīng)該與一場(chǎng)森林大火相當(dāng)。雖然研究小組對(duì)特殊的熱木行星進(jìn)行探索，但他們的研究模型同樣適用于其他此種類型的行星，這說明系外熱木行星上經(jīng)常出現(xiàn)“熱雪”事件，比如在另一顆編號(hào)為HD189733b的熱木行星上，也存在類似的“雪云”，地球上的光譜分析表明，其大氣中還存在一些微小粒子。
11、地球上多達(dá)一半的水可能早在太陽系誕生前就已形成
關(guān)于太陽系中水的來源存在兩種主要爭(zhēng)論，一種是在太陽形成過程中，通過宇宙射線電離等方式形成了水，另一種是早在46億年前太陽誕生之時(shí)，水就已存在，它來自于星際介質(zhì)。最新研究為第二種觀點(diǎn)提供了證據(jù)。
參與研究的美國(guó)密歇根大學(xué)天文系博士后杜福君表示：“地球中的水有很大一部分來自星際介質(zhì)，所以你杯子中的水也許比太陽更古老?！毖芯咳藛T主要分析了各種環(huán)境下形成的水中的氫和氫較重的同位素氘之間的比率。
杜福君說，如果水是在寒冷的星際介質(zhì)環(huán)境中形成，則氘對(duì)氫的豐度比會(huì)比較高，最高可達(dá) 1% 左右；而如果是在太陽系形成時(shí)的較熱環(huán)境中形成，那么氘對(duì)氫的豐度比會(huì)較低，趨近于大約 0.002%，但彗星、行星、隕石及地球海洋的實(shí)際觀測(cè)值一般介于這兩個(gè)極端之間，比如地球海洋中兩者豐度比是 0.016%。
研究人員又模擬了太陽誕生時(shí)的星際環(huán)境并研究含氘重水的形成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，太陽系本身形成重水的效率極其低下。如果沒有部分的水來自星際介質(zhì)，那么無法解釋行星、隕石及地球海洋中氘對(duì)氫的豐度比。
杜福君說：“實(shí)測(cè)數(shù)值表明，太陽系中的水很大一部分可能在太陽本身還沒形成時(shí)就已存在了。具體多大比例來自星際介質(zhì)現(xiàn)在并不確定。對(duì)地球海洋而言大致在 7% 至 50% 之間，對(duì)彗星而言大致在 14% 至 100% 之間。大體上，這種行星系統(tǒng)只要存在，就不會(huì)太缺水?！边@一研究有助于了解在太陽系外找到跟太陽系類似的行星系統(tǒng)的可能性。
12、月球最真實(shí)的樣子 非圓形更像檸檬
美國(guó)的科學(xué)家經(jīng)過研究指出：月球真實(shí)的形狀是檸檬形狀的，而不是人們傳統(tǒng)意識(shí)中的圓形?？茖W(xué)家解釋，這是因?yàn)榈厍蜃陨淼囊λ绊懺黾幼陨沓毕珴q退，加上初期自轉(zhuǎn)快速，繼而形成的這種形狀。
加州大學(xué)圣克魯斯分?？茖W(xué)家加里克·貝瑟爾近日發(fā)表研究，指月球在大約40億年前形成之初，內(nèi)含大量水分，而且與地球相距甚近，受地球引力影響，月球經(jīng)常出現(xiàn)潮汐潮退，其外殼因而不斷被拉扯或收緊。同時(shí)，初期形成的月球處于可塑性高的液態(tài)狀，其自轉(zhuǎn)速度也成倍增長(zhǎng)，加上月球溫度初時(shí)較高，長(zhǎng)年累月下形成檸檬狀。
此前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，月亮相距最遠(yuǎn)的兩端處，發(fā)現(xiàn)不尋常圓頂型火山沉積物，令月球看上去像檸檬。加里克。貝瑟爾指地球及火星等，均是靠旋轉(zhuǎn)來“定型”，并認(rèn)為地球引力及月球自轉(zhuǎn)的因素影響了月球形狀的說法是迄今最佳的解釋。
13、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙巨無霸 跨度達(dá)100億光年
據(jù)悉，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止的宇宙最大的神秘結(jié)構(gòu)，其跨度達(dá)到了100億光年以上。該巨型結(jié)構(gòu)給現(xiàn)代宇宙學(xué)提出了一個(gè)難題，因?yàn)楝F(xiàn)有的理論認(rèn)為宇宙質(zhì)能在大尺度上屬于均勻分布的，如果存在一個(gè)這么大的結(jié)構(gòu)，那說明在宇宙大爆炸之后宇宙中發(fā)生了其他事件，導(dǎo)致質(zhì)量和能量在某個(gè)地方過于集中.
新發(fā)現(xiàn)的超大宇宙結(jié)構(gòu)是此前記錄的兩倍以上，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了跨度達(dá)到40億光年的大型類星體集群，其中包括了73個(gè)類星體，我們目前對(duì)類星體的研究依然不多，現(xiàn)有的理論認(rèn)為類星體與活動(dòng)星系核有關(guān)，其背后隱藏著質(zhì)量更大的超大質(zhì)量黑洞，當(dāng)物質(zhì)落入黑洞后，黑洞會(huì)形成強(qiáng)大的能量噴流，觀察者的視線與噴流的相對(duì)位置可觀測(cè)到不同的天體類型，比如科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的賽弗特星系、蝎虎BL天體等，這些現(xiàn)象都與活動(dòng)星系核有關(guān)。
光速是目前宇宙中最快的速度，也被認(rèn)為是無法超越的極限速值，南卡羅來納州查爾斯頓學(xué)院天文學(xué)家喬恩·海基萊認(rèn)為我們可以通過大質(zhì)量恒星的爆發(fā)來跟蹤宇宙中的伽瑪射線區(qū)域，在大質(zhì)量恒星形成材料較多的區(qū)域內(nèi)，伽瑪射線暴可以為科學(xué)家提供某一特定區(qū)域內(nèi)的估計(jì)值，美國(guó)宇航局的雨燕γ射線探測(cè)器正在對(duì)全天伽瑪射線暴進(jìn)行監(jiān)控，就可以及時(shí)探測(cè)到這些宇宙中突發(fā)的能量事件。
14、美英科學(xué)家首次揭開新星核心的伽瑪射線之謎
據(jù)媒體報(bào)道，2012年美國(guó)宇航局“費(fèi)米”伽瑪射線望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到一次神秘的伽瑪射線釋放，為了揭開這個(gè)謎團(tuán)，美國(guó)和英國(guó)的科學(xué)家對(duì)V959 Mon雙星系統(tǒng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其中存在高速?zèng)_擊的高能粒子，這是產(chǎn)生伽瑪射線的主要原因，這也是天文學(xué)家首次深入一顆新星的核心區(qū)域研究伽瑪射線的釋放。
密歇根州立大學(xué)和曼徹斯特大學(xué)天文學(xué)家在一顆恒星表面觀察到意想不到的現(xiàn)象，根據(jù)密歇根州立大學(xué)的研究人員Laura Chomiuk介紹：“我們不僅發(fā)現(xiàn)了伽瑪射線從哪里釋放，還觀察到前所未有的現(xiàn)象，可能在其他新星爆發(fā)中也會(huì)存在類似的情況?！?/span>
科學(xué)家觀測(cè)的新星來自一個(gè)雙星系統(tǒng)，即兩顆天體相互圍繞著公轉(zhuǎn)，其中一個(gè)為密度較高的白矮星，該系統(tǒng)也被命名為V959 Mon雙星系統(tǒng)，距離地球大約5000光年，位于銀河系之內(nèi)，研究人員認(rèn)為伽瑪射線的釋放來自這個(gè)雙星系統(tǒng)。
伽瑪射線是宇宙中最強(qiáng)大的輻射形式之一，但伽瑪射線是如何在天體爆炸中形成，這個(gè)問題一直困擾在科學(xué)家，現(xiàn)在科學(xué)家第一次聚焦于一顆恒星的核心區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了這一驚人現(xiàn)象的起源。圖中顯示的是科學(xué)家模擬的新星釋放伽瑪射線的示意圖，天體可產(chǎn)生極快的氣體流，加速高能粒子并產(chǎn)生伽瑪射線。
15、黑洞的自旋速率可達(dá)光速的86%
由于旋轉(zhuǎn)的黑洞表面并沒有放射出光線，因此天文學(xué)家轉(zhuǎn)而尋找發(fā)散出的X射線作為替代，例如跌入一些黑洞的旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)盤。
人們主要用兩個(gè)基本特征描述黑洞：質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)。通過研究對(duì)環(huán)繞在周圍的恒星所產(chǎn)生的引力效應(yīng)，天文學(xué)家在幾十年前便已經(jīng)能夠測(cè)量一個(gè)黑洞的質(zhì)量。但測(cè)量旋轉(zhuǎn)——即記錄落入黑洞的物質(zhì)的角動(dòng)量——卻被證明是一件非常麻煩的事情，特別是對(duì)于位于星系中央的特大質(zhì)量黑洞而言尤為如此。由于旋轉(zhuǎn)的黑洞表面并沒有放射出光線，因此天文學(xué)家轉(zhuǎn)而尋找發(fā)散出的X射線作為替代，例如跌入一些黑洞的旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)盤。
這樣間接的旋轉(zhuǎn)測(cè)量方式如今適用于19個(gè)質(zhì)量已知的特大質(zhì)量黑洞。近日，天文學(xué)家報(bào)告說，盡管未經(jīng)檢驗(yàn)，但他們已經(jīng)利用一種新的技術(shù)計(jì)算出另一個(gè)特大質(zhì)量黑洞的旋轉(zhuǎn)速度，從而為捕捉這種難以捉摸的速度提供了另一種可供選擇的方法。英國(guó)劍橋大學(xué)天文學(xué)家Andrew Fabian表示：“對(duì)于那些認(rèn)為我們正在得到一幅有關(guān)黑洞旋轉(zhuǎn)連續(xù)畫面的人而言，這是一個(gè)非常重要的數(shù)字。”
用來測(cè)量黑洞旋轉(zhuǎn)的常規(guī)方法可以追溯到1995年，盡管直到最近它依然存在爭(zhēng)議。這種方法依賴于探測(cè)日冕釋放出的X射線，日冕是由炙熱的電離氣體構(gòu)成的一個(gè)球形暈輪，恰好位于黑洞吸積盤平面的上方與下方。這些X射線中的一些被吸積盤反彈后射向地球。天文學(xué)家在這些射線中，有時(shí)能夠識(shí)別出顯著的鐵發(fā)射譜線特征。黑洞旋轉(zhuǎn)速度越高，吸積盤距離黑洞表面越近，就會(huì)有越強(qiáng)烈的引力扭曲鐵譜線，并在一個(gè)更寬泛的X射線能量范圍內(nèi)傳播這一特征。
然而對(duì)于這種方法的質(zhì)疑正在逐漸浮現(xiàn)。今年2月，天文學(xué)家發(fā)表了利用美國(guó)宇航局去年啟動(dòng)的NuSTAR項(xiàng)目獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)結(jié)果。主持該項(xiàng)研究的馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理學(xué)中心的天文學(xué)家Guido Risaliti表示，NuSTAR提供了接近高能X射線的機(jī)會(huì)，從而使得研究人員能夠闡明黑洞引力對(duì)鐵譜線產(chǎn)生的影響。與能夠被黑洞和地球之間的氣態(tài)云吸收的低能X射線相比，高能X射線受到的影響更小，而一些人推測(cè)這可能是導(dǎo)致失真的真正原因。
在這項(xiàng)最新研究中，天文學(xué)家利用更直接的方法計(jì)算了黑洞的旋轉(zhuǎn)速度。他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)量是太陽1000萬倍的具有約1.5億秒差距的黑洞。利用歐洲空間局的XMM-牛頓人造衛(wèi)星，他們聚焦于更微弱的、由吸積盤直接釋放的低能X射線——而非鐵譜線。這些X射線的譜形提供了有關(guān)吸積盤最內(nèi)部溫度的間接信息，反過來，這種物質(zhì)的溫度與其同黑洞表面的距離，以及正在旋轉(zhuǎn)的黑洞的速度都有直接的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果顯示，黑洞正在最多以86%的光速旋轉(zhuǎn)。
主持這項(xiàng)研究的英國(guó)杜倫大學(xué)天文學(xué)家Chris Done認(rèn)為，她的結(jié)果對(duì)利用鐵譜線進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)測(cè)量結(jié)果提出了質(zhì)疑，這是因?yàn)槟切┙Y(jié)果往往超過了光速的90%?！拔覀冋幱谧陨砟芰Φ倪吘??！盌one說，“我們有不同的方法，我們希望他們能夠認(rèn)同。”其他學(xué)者則提出，結(jié)果的差異可能反映了超大質(zhì)量黑洞之間的真正差異，表明旋轉(zhuǎn)可能隨著質(zhì)量或宇宙時(shí)間而變化。
這一發(fā)現(xiàn)可謂事關(guān)重大。如果特大質(zhì)量黑洞的旋轉(zhuǎn)速度真的像利用鐵譜線得到的結(jié)果那樣高，那么這些黑洞很可能是由一些罕有的與星系的大碰撞所形成的，在這種情況下，大量物質(zhì)會(huì)從一個(gè)方向傾倒入位于中央的黑洞。如果旋轉(zhuǎn)速度較低——就像Done報(bào)告的那樣，那么黑洞則是由許多小型的融合所形成的，其間，很小的物質(zhì)團(tuán)從四面八方涌入黑洞。黑洞旋轉(zhuǎn)的分布因而可以告知研究人員星系演化的歷史，特別是如果天文學(xué)家能夠通過研究越來越遠(yuǎn)的黑洞，從而最終繪制出伴隨宇宙時(shí)間的旋轉(zhuǎn)變化，則尤為如此。
天文學(xué)家同時(shí)還想了解，旋轉(zhuǎn)是否會(huì)為一些物質(zhì)流從某些黑洞中噴出提供能量。但Risaliti指出，在旋轉(zhuǎn)測(cè)量技術(shù)依然沒有達(dá)成共識(shí)之前，他們很難解決這一問題。Risaliti樂觀地指出，未來的X射線觀測(cè)將解決這一爭(zhēng)論。他說：“我們還有很長(zhǎng)的路要走，但這就是開端?！?/span>
16、宇宙罕見超長(zhǎng)伽瑪射線暴 或源于超大巨星
英國(guó)華威大學(xué)的研究小組通過觀測(cè)提出了一種新型伽瑪射線暴理論，其形成于質(zhì)量更大的超巨星。宇宙中存在的大質(zhì)量恒星，比如沃爾夫–拉葉星質(zhì)量就超過太陽質(zhì)量的20倍以上，由于該型恒星的“燃燒”速度非?？?，其壽命很短，但卻可形成能量異常高的伽瑪射線。
伽瑪射線暴被認(rèn)為是宇宙中最強(qiáng)大的爆炸之一，大部分的伽瑪射線暴在一分鐘左右，科學(xué)家提出的新型伽瑪暴可持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。
安德魯·萊文博士領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)家小組觀測(cè)到不尋常的新型伽瑪暴，超長(zhǎng)伽瑪暴的紅移值達(dá)到0.847，大約在70億光年左右，該團(tuán)隊(duì)的目的是探討新型伽瑪暴的發(fā)生機(jī)制。
萊文博士認(rèn)為其爆炸產(chǎn)生于超巨星，一種質(zhì)量達(dá)到太陽質(zhì)量20倍以上的天體，爆發(fā)瞬間可變成宇宙中最大最亮的恒星之一，半徑可達(dá)到太陽的1000倍左右。英國(guó)萊斯特大學(xué)教授坦維爾認(rèn)為在此之前，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量持續(xù)時(shí)間很短的伽瑪射線暴，顯然宇宙中存在令人驚訝的恒星爆發(fā)模式。
在沃爾夫–拉葉星演化的最后階段，其自身會(huì)在引力作用下坍縮形成一個(gè)黑洞，當(dāng)物質(zhì)被吸入黑洞時(shí)，會(huì)在兩個(gè)垂直方向上形成伽瑪射線噴流，其速度可接近光速，一般情況下這個(gè)伽瑪射線暴僅會(huì)持續(xù)數(shù)秒。但是由于沃爾夫–拉葉星的質(zhì)量較大，形成伽瑪射線噴流的持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)。
17、63光年處發(fā)現(xiàn)神秘彗星群類似太陽系外層彗星云
天文學(xué)家在遙遠(yuǎn)恒星周圍發(fā)現(xiàn)了神秘的彗星群，像極了太陽系中最原始的彗星。這一發(fā)現(xiàn)表明在其他恒星系統(tǒng)周圍的物質(zhì)分布混成形式類似于太陽系早期時(shí)期的狀態(tài)。天文學(xué)家目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外系外行星，除了這些可能存在生命的天體外，還發(fā)現(xiàn)了類似太陽系外層彗星云的結(jié)構(gòu)，其中包含著冰和空間巖石。
有研究認(rèn)為早在數(shù)十億年前，地球就受到大量的彗星等天體撞擊，不但提供了水資源，也包含了潛在的生命有機(jī)成分。為了了解更多關(guān)于遙遠(yuǎn)恒星系統(tǒng)中彗星群的信息，天文學(xué)家重點(diǎn)研究了距離地球大約63光年處的一個(gè)恒星系統(tǒng)，其被稱為繪架座β星。該天體的年齡只有1200萬年，但已經(jīng)有一個(gè)行星被確認(rèn)存在于這個(gè)恒星系統(tǒng)中，與其主星的距離大約是地球到太陽距離的10倍，即十個(gè)天文單位，或者將近9.3億英里，約為15億公里。
科學(xué)家使用歐洲空間局的赫歇爾空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)繪架座β星系統(tǒng)進(jìn)行掃描研究，發(fā)現(xiàn)恒星周圍的物質(zhì)吸收了一些來自恒星的光線，科學(xué)家通過光譜分析識(shí)別是這些是哪些材料。研究人員在其中發(fā)現(xiàn)了橄欖石晶體的痕跡，當(dāng)其形成于宇宙空間中時(shí)通常該物質(zhì)富含鎂，如同在太陽系早期環(huán)境中出現(xiàn)的古老彗星物質(zhì)，并非像小行星那樣聚集著富含鐵的橄欖石物質(zhì)。
繪架座β星系統(tǒng)周圍的彗星云位于較冷的區(qū)域內(nèi)，大約距離該恒星15至至45個(gè)天文單位，來自赫歇爾空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)表明其中含有非常豐富鎂的橄欖石物質(zhì)，此外這些晶體組成了大約3.6%的塵埃物質(zhì)環(huán)繞于恒星周圍，使得其特征與我們太陽系中最原始的彗星存在驚人的相似之處。比利時(shí)魯汶大學(xué)天體物理學(xué)家伯納德·拉默特德弗里斯認(rèn)為我們發(fā)現(xiàn)探測(cè)到了另一個(gè)行星系統(tǒng)中特別物質(zhì)的“光譜指紋”，在該系統(tǒng)中的塵埃盤顯得非?；璋?，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使人感到非常驚嘆。
研究表明橄欖石晶體可以在距離恒星僅10個(gè)天文單位的空間中形成，事實(shí)上由于彗星進(jìn)行周期性的運(yùn)行，可以將這種材料定期帶離恒星周圍的軌道。在繪架座β星系統(tǒng)周圍塵埃帶上出現(xiàn)的結(jié)晶橄欖石與太陽系中的古老彗星存在類似之處，在這些恒星周圍的物質(zhì)可能具有相似的混成方式，即使繪架座β星質(zhì)量達(dá)到了太陽質(zhì)量的1.5倍，亮等是前者的八倍，也可以形成與太陽系相似的彗星云。
18、7億年前地球成“雪球” 或仍有生命藏于海洋中
12月4日消息，據(jù)媒體報(bào)道，在地球漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史中經(jīng)過了不少的“劫難”。大約在7億年前，地球因?yàn)楸槐缀跬耆采w而成為了一個(gè)“雪球地球”。據(jù)認(rèn)為，在“雪球地球”惡劣條件下，地球上幾乎所有生命都已滅絕。不過，英國(guó)和澳大利亞等國(guó)科學(xué)家在澳大利亞發(fā)現(xiàn)了“雪球地球”時(shí)期仍然有生命存活于海洋之中的證據(jù)?？茖W(xué)家們認(rèn)為，某些微生物形態(tài)的生命逃過了這場(chǎng)冰雪災(zāi)難。
英國(guó)和澳大利亞的研究人員在南澳大利亞的弗林德斯山脈地區(qū)發(fā)現(xiàn)了海洋沉積物證據(jù)，這些沉積物清楚地表明這里曾經(jīng)是一片狂躁的海洋?？茖W(xué)家們認(rèn)為，即使是在“雪球地球”時(shí)期，這片狂躁的海洋仍然不平靜，里面仍然有微生物生命形態(tài)存在于其中。
科學(xué)家們認(rèn)為，這些沉積物應(yīng)該追溯到大約7億年前的斯圖爾特冰期。斯圖爾特冰期是與“雪球地球”假設(shè)相關(guān)的兩大冰期之一。這些沉積物證明，在斯圖爾特冰期，海洋中仍然存在著一些小片的開放水體，其中或許就支撐著微生物生命形態(tài)的存在。
“雪球地球”假設(shè)認(rèn)為，地球所有的陸地和海洋都幾乎完全被冰雪所覆蓋。英國(guó)倫敦大學(xué)皇家霍洛威學(xué)院科學(xué)家丹-李-赫倫領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。赫倫表示，“這是第一次，我們發(fā)現(xiàn)了非常清晰的證據(jù)，證明海面之上暴風(fēng)雪當(dāng)時(shí)也在影響著海床。這就意味著，在當(dāng)時(shí)的雪球地球上仍然有小塊的海洋水體沒有被冰雪覆蓋。在水成巖中，我們發(fā)現(xiàn)了一種非常特別的構(gòu)造，即丘狀交錯(cuò)層理。這種構(gòu)造只可能是在這種情形下形成的：暴風(fēng)掀起的巨浪將海床的沙子卷起，然后又來回翻滾，最終形成了一層沙巖層?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
這些小片海洋水域的存在可以用來解釋為什么某些微生物可以在斯圖爾特冰期存活下來，并在后來的寒武紀(jì)時(shí)期繁盛和多樣化。赫倫認(rèn)為，“這里可能也是早期微生物開始繁盛和進(jìn)化的理想場(chǎng)所之一?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
盡管所謂的“雪球地球”只是科學(xué)家提出的一種假設(shè)，但是大多數(shù)人都認(rèn)同當(dāng)時(shí)地球處于深度冰凍狀態(tài)?，F(xiàn)在爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是，在斯圖爾特冰期和馬里諾冰期，地球?yàn)槭裁磿?huì)進(jìn)入深度冰凍期，以及范圍究竟有多大。一些人也提出疑問，在這種深度冰凍狀態(tài)下有多少生命能夠存活下來。
19、7000萬年前天地大沖撞隕石坑現(xiàn)身 直徑達(dá)8公里
自地球誕生后就遭受到不同大小的小行星撞擊，有些小行星撞擊對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成了重大影響，有些小行星的撞擊坑會(huì)遺留在地球表面上，如果我們對(duì)那些撞擊坑進(jìn)行調(diào)查，就會(huì)發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于史前小行星撞擊的信息。來自阿爾伯塔地理調(diào)查局和阿爾伯塔大學(xué)的研究人員在阿爾伯塔南部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)古老的環(huán)形結(jié)構(gòu)，科學(xué)家認(rèn)為該地區(qū)曾經(jīng)遭受到小行星或者超級(jí)隕石撞擊，留下了直徑8公里的撞擊坑!如果撞擊發(fā)生在現(xiàn)代，那后果是不堪設(shè)想的。
來自加拿大的科學(xué)家道格·施密特負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)這支研究小組，這個(gè)環(huán)形地質(zhì)結(jié)構(gòu)是第一個(gè)非常有價(jià)值的撞擊線索，雖然時(shí)間和冰川已經(jīng)將這個(gè)撞擊坑掩埋和侵蝕，但是我們?nèi)匀豢梢钥闯龇浅Ｃ黠@的環(huán)形結(jié)構(gòu)。不過，有些科學(xué)家認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)不能確定是隕石撞擊，環(huán)形帶結(jié)構(gòu)也有可能是其他地質(zhì)活動(dòng)所留下的痕跡，我們目前所知道的是這里的年代大約在7000萬年前，大約有1.5公里厚的沉積物層將其掩埋，因此我們確定其確切的日期可能有些困難。
20、天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系最暗星系 包含千顆古老恒星
在很多人的印象中，星系應(yīng)該是很亮的，然而天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)銀河系周邊迄今已知最暗弱的星系，這個(gè)矮星系僅僅包含大約1000顆古老的恒星，游蕩在銀河系附近的幽暗空間中。這個(gè)矮星系名為“賽吉爾-1”(Segue 1)，其中絕大部分物質(zhì)是暗物質(zhì)，只有很小一部分質(zhì)量由可見物質(zhì)構(gòu)成。
這是天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)賽吉爾-1星系的天區(qū)包含大約1000顆古老而暗弱的恒星，就位于銀河系附近根據(jù)測(cè)算，其實(shí)際質(zhì)量要比它可觀測(cè)到的物質(zhì)總量高出3400倍左右。
西蒙博士說：假如這1000顆恒星便是這個(gè)矮星系中所包含的全部，或者說只有非常少量的暗物質(zhì)存在，那么這些恒星的運(yùn)行速度將非常均勻。
然而凱克望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果并非如此。這個(gè)矮星系以大致每秒209公里的速度相對(duì)銀河系運(yùn)動(dòng)，但是其內(nèi)部一些恒星成員的運(yùn)動(dòng)速度卻僅有每秒194公里，而另一些卻高達(dá)每秒224公里。吉哈說：“這表明賽吉爾-1星系內(nèi)部必定含有大量的暗物質(zhì)，以便加速這些恒星?！?span style="font-size: 24px; font-family: 'Microsoft YaHei'; color: rgb(51, 51, 51);">
很據(jù)計(jì)算結(jié)果，要想造成如觀測(cè)到的這般速度異常，該矮星系中隱藏的暗物質(zhì)質(zhì)量大約為60萬倍太陽質(zhì)量。然而在望遠(yuǎn)鏡中我們所能看到的卻僅僅只有1000顆恒星，質(zhì)量都和太陽相仿。除此之外這一矮星系中的質(zhì)量必定都屬于暗物質(zhì)。
此外，賽吉爾-1星系中幾乎都是由極其原始的恒星組成的。天文學(xué)上判斷恒星的形成年代是否古老有一個(gè)方法就是考察其重元素含量，通過光譜分析，科學(xué)家們可以較為精確地獲取恒星的重元素含量信息。
宇宙中的重元素是由恒星核聚變反應(yīng)形成的。當(dāng)古老恒星形成時(shí)，宇宙較為“年輕”，大量恒星尚未燃燒完其內(nèi)部的氫和氦，進(jìn)而合成一些重元素，如鐵和氧。因此，老年恒星的重元素含量會(huì)相對(duì)較低。在天文上，此類恒星被稱為貧金屬星。
借助凱克-II望遠(yuǎn)鏡，研究小組成功地獲取了賽吉爾星系中6顆恒星的鐵元素含量數(shù)據(jù)，另一方面一個(gè)澳大利亞小組使用歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)獲取了另外一顆成員星的鐵元素含量數(shù)據(jù)。
分析顯示，在這被觀測(cè)的7顆成員恒星中有3顆的鐵元素含量?jī)H有太陽的不到1/2500。西蒙博士說：“這顯示這些恒星是我們已知最古老的恒星之一?！痹诖酥皩?duì)銀河系中上千億顆恒星進(jìn)行的搜索工作只發(fā)現(xiàn)了大約30顆此類古老的恒星。
吉哈博士說：“賽吉爾-1星系中已經(jīng)找到了數(shù)量相當(dāng)于銀河系中已知10%的古老恒星。這表明進(jìn)行古老恒星研究時(shí)，矮星系應(yīng)是非常重要的目標(biāo)?！?span style="font-size: 24px; font-family: 'Microsoft YaHei'; color: rgb(51, 51, 51);">
21、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瀕死的恒星殘骸 亮度超過太陽1000萬倍
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家在一個(gè)臨近的星系中發(fā)現(xiàn)一個(gè)瀕死的恒星殘骸，它的亮度超過太陽1000萬倍。這一發(fā)現(xiàn)帶來了許多問題，而且推翻了我們對(duì)于宇宙中一些極端現(xiàn)象的物理學(xué)理解。
這顆新發(fā)現(xiàn)的星球殘骸屬于宇宙中一種罕見的極亮光源，也就是所謂的X射線極亮天體。盡管它并非是我們所觀察到這類天體中最亮的，但是這顆特殊星體的亮度是我們發(fā)現(xiàn)的其它任何恒星殘骸的10倍。
黑洞巨大的引力會(huì)吸引來自恒星的氣體，緩慢吞食。當(dāng)恒星的氣體進(jìn)入黑洞，就會(huì)形成一個(gè)極亮的盤狀物，也就是地球上的天文學(xué)家們所觀察到的這種特征。這種盤狀物極熱，能達(dá)到數(shù)千萬華氏度，因此它的大部分光線都是以高能X射線的形式存在。這是因?yàn)闅怏w正以極高的速度運(yùn)動(dòng)，這就使它變得極熱而且極亮。
從20世紀(jì)70年代，科學(xué)家們就一直在探測(cè)宇宙中的這些明亮特征，他們把它稱之為X射線極亮星體（ULX）。雖然這些光源的起源我們?nèi)匀灰粺o所知，但是科學(xué)家們懷疑它們可能來自于恒星和黑洞間到的這種雙星系統(tǒng)。
就像黑洞一樣，當(dāng)一顆質(zhì)量遠(yuǎn)大于太陽的恒星在生命終結(jié)時(shí)塌陷就會(huì)形成中子星。然而，中子星并不具備黑洞一樣的引力，因此無法捕獲光線。它們會(huì)發(fā)射出光脈沖，這也是研究團(tuán)隊(duì)確信這個(gè)系統(tǒng)是脈沖星而不是別的天體的原因。
這顆中子星如何能夠快速吸收氣體仍然是一個(gè)謎。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這或許源自它的強(qiáng)磁場(chǎng)帶來的改變。無論答案是什么，這種奇特而且?guī)砭薮蟾淖兊陌l(fā)現(xiàn)足夠科學(xué)家們頭疼一段時(shí)間了。加拿大亞伯達(dá)大學(xué)的一位物理學(xué)研究人員稱，起源理論限制了這種星體的亮度，應(yīng)當(dāng)比發(fā)現(xiàn)的這顆星體亮度弱100倍。
22、利用宇宙弦或可制造“時(shí)間機(jī)器”
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，宇宙擁有令人恐懼的浩淼時(shí)空，巨大的跨度讓星際旅行變得非常困難，科學(xué)家試圖在研究如果利用宇宙的基本屬性來形式超光速旅行。在許多科幻小說中都描述了宇宙飛船利用宇宙弦進(jìn)行遠(yuǎn)距離移動(dòng)的情景，事實(shí)上宇宙弦是的跨度非常長(zhǎng)，可能達(dá)到我們可見宇宙的直徑，但宇宙弦也是非常薄的，可以小于一個(gè)質(zhì)子的大小，在大爆炸初期形成?？茖W(xué)家認(rèn)為宇宙弦可能是宇宙空間和時(shí)間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺陷，比如水結(jié)成冰是在兩種狀態(tài)之間形成了裂縫，因此我們可以利用宇宙弦進(jìn)行超光速旅行。
宇宙弦就像是時(shí)空結(jié)構(gòu)的裂縫，我們?nèi)绻晒眠@些裂縫，就能發(fā)現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象，同時(shí)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)宇宙弦可能連接著宇宙中的星系群，許多星系在宇宙弦通過的地方聚集，這一點(diǎn)我們也可以通過暗物質(zhì)的分布來察覺。根據(jù)當(dāng)前的觀測(cè)結(jié)果，如果宇宙弦是真實(shí)存在的話，宇宙中的一部分天體集群來源于宇宙弦的作用。
目前最流行的觀點(diǎn)是宇宙弦可以作為一臺(tái)時(shí)間機(jī)器，如果我們高速通過兩個(gè)互相聯(lián)通的宇宙弦，那么就可以連接兩個(gè)時(shí)空，這樣我們就可以選擇回到過去還是進(jìn)入將來，時(shí)間旅行變成了可能。在物理學(xué)方面，我們可以認(rèn)為宇宙弦有助于產(chǎn)生封閉類時(shí)曲線，也允許我們進(jìn)行超遠(yuǎn)距離的時(shí)空旅行。
當(dāng)前的觀測(cè)技術(shù)還無法確認(rèn)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機(jī)制讓這些星系連接在一張網(wǎng)上，如果宇宙弦是非常普遍的，且能夠被我們所觀測(cè)，那么我們就可以利用引力透鏡來發(fā)現(xiàn)它們，但迄今為止科學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)與此有關(guān)的現(xiàn)象。
23、NASA發(fā)現(xiàn)地球太陽間“入口” 或致地球磁暴
8月18日消息，據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，美國(guó)宇航局科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球磁場(chǎng)通往太陽的隱藏“入口”?？茖W(xué)家們將這個(gè)神秘隱藏“入口”稱為X點(diǎn)或者電子擴(kuò)散區(qū)域，而不是太空中通往不同星系和行星的星際褶皺，這些入口點(diǎn)有助于傳送磁場(chǎng)從太陽抵達(dá)地球。從本質(zhì)上講，這些入口可實(shí)現(xiàn)源自太陽的數(shù)噸磁性帶電粒子傳輸，這將導(dǎo)致地球上出現(xiàn)南極光和北極光，以及磁暴。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的美國(guó)愛荷華大學(xué)等離子體物理學(xué)家杰克-史卡特(Jack Scudder)說：“我們稱它們?yōu)閄點(diǎn)或者電子擴(kuò)散區(qū)域，這些隱藏入口位于地球磁場(chǎng)連接至太陽磁場(chǎng)處，形成了一個(gè)不間斷的路徑——從地球至9300萬英里之遙的太陽大氣層?！?span style="font-size: 24px; font-family: 宋體; color: rgb(43, 43, 43);">
這個(gè)隱藏入口處距離地球10000-30000英里的距離，是由美國(guó)宇航局太陽磁性與不穩(wěn)定性研究日光儀望遠(yuǎn)鏡(THEMIS)和歐洲Cluster探測(cè)器觀測(cè)發(fā)現(xiàn)。2014年，美國(guó)宇航局將執(zhí)行“磁性層多尺度任務(wù)(MIMS)”，屆時(shí)發(fā)射四顆探測(cè)器環(huán)繞地球，定位并研究X點(diǎn)。特別是研究地球和太陽磁場(chǎng)的連接處，以及神秘入口的形成地點(diǎn)。
雖然史卡特和他帶領(lǐng)的愛荷華大學(xué)研究小組目前并不是十分了解X點(diǎn)入口，但他們觀測(cè)發(fā)現(xiàn)帶電粒子流經(jīng)這些入口，導(dǎo)致地球大氣層出現(xiàn)電磁現(xiàn)象。
史卡特說：“磁場(chǎng)入口是不可見，不穩(wěn)定和捉摸不定的，無需警告也沒有指示的情況下閉合。”著眼于2014年執(zhí)行磁性層多尺度任務(wù)，史卡特和他的研究小組校準(zhǔn)該技術(shù)確保充分定位這些磁場(chǎng)入口。他說：“我們已發(fā)現(xiàn)5個(gè)簡(jiǎn)單的磁場(chǎng)組合結(jié)構(gòu)，通過測(cè)量高能量粒子將揭曉我們將什么時(shí)候深入研究分析X點(diǎn)。擁有簡(jiǎn)單的飛行器，適當(dāng)?shù)膬x器，便能進(jìn)行這項(xiàng)勘測(cè)。”
24、系外行星上存在極光
8月22日消息，據(jù)媒體報(bào)道，科學(xué)家稱，在太陽系的木星上已經(jīng)觀察到了極光現(xiàn)象，而且木星上的極光亮度超過地球極光的100倍。當(dāng)來自太陽的帶電粒子經(jīng)過地球的極點(diǎn)并且與上層大氣相互作用時(shí)就會(huì)發(fā)生壯觀的極光現(xiàn)象。
現(xiàn)在科學(xué)家們正第一次尋找外星星球上存在極光現(xiàn)象的證據(jù)。研究使用了波蘭的低頻射電望遠(yuǎn)鏡來觀察最可能由系外行星上的強(qiáng)大極光導(dǎo)致的電波發(fā)射。這項(xiàng)研究的首席作者，萊切斯特大學(xué)的喬納森-尼克爾斯在一份聲明中說道：“這些結(jié)果有力的表明極光確實(shí)在太陽系外的星球上發(fā)生，而且極光電波的發(fā)射強(qiáng)大到足以穿過遙遠(yuǎn)的星際距離被探測(cè)到，而且系外星球上的極光是木星極光亮度的10萬倍。
木星的極光是由木衛(wèi)一噴射的帶電粒子的交互作用以及木星自身的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的。與地球類似的極光已經(jīng)在土星上觀察到。但是這些最新的發(fā)現(xiàn)表明系外星球上的極光或許并非是由太陽風(fēng)中的帶電粒子所導(dǎo)致的。相反的是，尼克爾斯的研究表明那些被稱作棕矮星上的極光或許表現(xiàn)的更像木星的極光。通過研究這些電波發(fā)射，科學(xué)家們將更深入了解一顆星球的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及它如何與母恒星相互作用，還能了解它是否擁有衛(wèi)星甚至是它一天的時(shí)長(zhǎng)。
25、880光年外類木行星CoRoT-2b遭X射線轟擊每秒蒸發(fā)500萬噸
北京時(shí)間9月15日消息。天文學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)一顆近距離恒星(CoRoT-2a)正在不斷發(fā)出強(qiáng)烈的X射線輻射轟擊其旁側(cè)的一顆行星，這種輻射的強(qiáng)度要比太陽對(duì)地球的輻射高上數(shù)十萬倍。
美國(guó)宇航局錢德拉塞卡X射線空間望遠(yuǎn)鏡以及歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)獲取的最新數(shù)據(jù)顯示由于這種劇烈輻射，每秒大約有500萬噸物質(zhì)被從這顆行星表面蒸發(fā)掉。這一觀測(cè)結(jié)果讓我們得以一窺一部分行星艱難的生存狀況。
這顆行星的編號(hào)為CoRoT-2b,其質(zhì)量約為木星的3倍(即大約1000倍地球質(zhì)量).它圍繞中中央母恒星的公轉(zhuǎn)軌道距離僅約相當(dāng)于地球-月球距離的10倍。
這一星系(包括中央的恒星和圍繞它的行星)編號(hào)為CoRoT-2，這樣編號(hào)是因?yàn)樗钤缡欠▏?guó)航天局的“對(duì)流，自轉(zhuǎn)和行星掩星”探測(cè)衛(wèi)星(CoRoT)于2008年發(fā)現(xiàn)的。這是一顆相對(duì)距離較近的恒星體，距離太陽系大約880光年。按照規(guī)則,中央的恒星編號(hào)為CoRoT-2a,圍繞它運(yùn)行的行星編號(hào)為CoRoT-2b。
德國(guó)漢堡大學(xué)的塞巴斯蒂安·施羅特(Sebastian Schroeter)說:“這顆行星幾乎被這顆恒星轟炸了。更詭異的是，這顆恒星的行為似乎受到了這顆它轟炸的行星的影響?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
根據(jù)X射線和可見光波段的觀測(cè)數(shù)據(jù)，CoRoT-2系統(tǒng)的年齡估計(jì)在1億~3億年之間，這就意味著這顆恒星應(yīng)當(dāng)已經(jīng)完全形成了。錢德拉望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)顯示這是一顆非?；钴S的恒星，其劇烈的動(dòng)蕩磁場(chǎng)不斷爆發(fā)出明亮的X射線輻射。而一般認(rèn)為這類劇烈活動(dòng)是存在于更加年輕的恒星上的。
“由于這顆行星距離其中央的恒星很近，它可能加速了恒星自轉(zhuǎn)，而這會(huì)幫助恒星磁場(chǎng)處于持續(xù)的活躍狀態(tài)?！毖芯空撐暮现?，同樣來自漢堡大學(xué)的斯蒂芬·蔡司勒(Stefan Czesla)說。“要不是因?yàn)檫@顆行星的緣故，這顆恒星應(yīng)當(dāng)早在數(shù)百萬年前就已經(jīng)告別了它狂暴的青少年時(shí)代了?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
支持這一觀點(diǎn)的證據(jù)來自對(duì)一顆疑似恒星CoRoT-2a的伴星的恒星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，它距離恒星CoRoT-2a的距離相當(dāng)于地球-太陽距離的1000倍。這顆伴星不發(fā)出X射線輻射，這或許是因?yàn)樗鼪]有像CoRoT-2a那樣的行星圍繞運(yùn)行。
行星CoRoT-2b的另一個(gè)令人矚目的特點(diǎn)是它似乎處于膨脹狀態(tài)。施羅特說：“我們目前還沒有辦法完全弄清這種劇烈的X射線輻射對(duì)于一顆行星的影響，但是它可能正是造成我們?cè)谛行荂oRoT-2b身上觀察到的‘腫脹’的原因。目前我們?nèi)匀惶幱趧倓傞_始認(rèn)識(shí)在這種極端環(huán)境下系外行星問題的階段?！?span style="font-size: 24px; font-family: Tahoma;">
26、光速被"降服" 人類首次成功讓光停止傳播60秒
哈佛大學(xué)的科學(xué)家們此前已經(jīng)成功將光“限速”，并再次恢復(fù)光的速度，但是哈佛的實(shí)驗(yàn)只將光速限制在千分之一秒內(nèi)，光速被限制后僅為48公里每小時(shí)
宇宙真空環(huán)境中傳播速度最快的光也無法逃脫人類的控制，特殊的晶體介質(zhì)將光的速度降低，并徹底讓它“停止”，來自英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)科學(xué)家托馬斯·克勞斯認(rèn)為一分鐘對(duì)于控制光速的實(shí)驗(yàn)而言已經(jīng)是非常非常長(zhǎng)了，這是一個(gè)重要的里程碑！
哈佛大學(xué)的科學(xué)家們此前已經(jīng)成功將光“限速”，并再次恢復(fù)光的速度，但是哈佛的實(shí)驗(yàn)只將光速限制在千分之一秒內(nèi)，光速被限制后僅為48公里每小時(shí)（38英里每小時(shí)）
早在1999年，哈佛大學(xué)的物理學(xué)家Lene Vestergaard使用接近絕對(duì)零度的超流性氣態(tài)原子云成功將一受控光束的速度降低至每秒17米，兩年后將光速受控停止在一個(gè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)。光速是目前宇宙真空環(huán)境中的“極限速度”，愛因斯坦相對(duì)論不允許物體的運(yùn)動(dòng)速度超過光速，光的速度為每秒186,282英里，確切說只要1.2862秒就能抵達(dá)月球。
為了使宇宙速度最快的光“停止”下來，德國(guó)科學(xué)家使用了一種被稱為電磁感應(yīng)透明效應(yīng)（EIT）技術(shù)，通過量子相干效應(yīng)使得光原子共振吸收頻率上變得透明，在EIT形成的頻譜上，只有一定頻率范圍內(nèi)存在透明和不吸收的通道，因此德國(guó)科學(xué)家在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中需要對(duì)光脈沖的頻寬進(jìn)行控制。事實(shí)上，電磁感應(yīng)透明效應(yīng)是三能級(jí)系統(tǒng)中量子干涉的結(jié)果，其光譜理論計(jì)算通常是利用基于原子密度矩陣的光學(xué)布拉赫方程式。
在本次實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家將受控光速指向含有鐠元素的硅酸釔晶體，通過控制激光束調(diào)節(jié)晶體的透明態(tài)和不透明態(tài)，使入射光束無法折射，最終在原子自旋的介入下控制光子攜帶的信息。此前也有相關(guān)實(shí)驗(yàn)將受控光速注入低溫銣（87Rb）原子介質(zhì)，達(dá)到降低光速的目的，利用偏極梯度冷卻法和壓縮式磁光陷阱增加受控原子團(tuán)的密度。另外，哈佛–史密森天文物理中心也對(duì)該課題進(jìn)行了研究，同樣采用玻色–愛因斯坦凝聚體原子團(tuán)將光子攜帶的信息凍結(jié)，速度開始降低，最終存儲(chǔ)時(shí)間達(dá)到1毫秒，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)量子通訊有著很大的意義。
27、霍金稱宇宙中并不存在黑洞
英國(guó)著名科學(xué)家斯蒂芬·霍金教授再次以其與宇宙黑洞有關(guān)的理論震驚物理學(xué)界。他在日前發(fā)表的一篇論文中承認(rèn)，黑洞其實(shí)是不存在的，不過“灰洞”的確存在，這篇論文可能將為“黑洞”概念重新定義。
黑洞指的是宇宙中星體爆炸時(shí)，四周會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的引力，并在宇宙空間中產(chǎn)生黑洞，把附近的一切都吞噬。由于引力相當(dāng)強(qiáng)大，即使被吸入的物質(zhì)以比光速更快的速度被吸入黑洞，同時(shí)永遠(yuǎn)無法從黑洞邊緣（或稱“視界”）逃出。
但以研究“黑洞”著名的物理學(xué)家霍金，在其最新論文《黑洞的信息保存與氣象預(yù)報(bào)》中卻顛覆過去學(xué)界的一般認(rèn)知，稱由于找不到黑洞的邊界，因此黑洞根本可被視為不存在。
他還說，物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時(shí)間以后，是可以被重新釋放到宇宙中的。他在論文中承認(rèn)，自己最初有關(guān)視界的認(rèn)識(shí)是有缺陷的，光線其實(shí)是可以穿越視界的。霍金同時(shí)指出，對(duì)于這種逃離過程的解釋需要一個(gè)能夠?qū)⒅亓推渌玖Τ晒θ诤系睦碚?。在過去近一百年間，物理學(xué)界都未曾有人試圖解釋這一過程。
其實(shí)，早在2004年霍金就曾做出過類似表示。而這一切有關(guān)信息是否能逃出黑洞的討論都始于1976年。當(dāng)時(shí)，霍金通過計(jì)算證明出了“霍金輻射”理論。該理論認(rèn)為在“霍金輻射”的影響下，黑洞會(huì)濃縮并蒸發(fā)。當(dāng)黑洞消失后，黑洞形成初始最核心的“奇點(diǎn)”也會(huì)隨之消失。但這種說法與此前的量子力學(xué)的相關(guān)理論出現(xiàn)相互矛盾之處，因?yàn)楝F(xiàn)代量子物理學(xué)認(rèn)定“奇點(diǎn)”是永遠(yuǎn)不會(huì)完全消失的。這便是所謂的“黑洞悖論”。
在“霍金輻射”黑洞理論中，黑洞被認(rèn)為是可以失去質(zhì)量的，一些非常小的“迷你黑洞”可以蒸發(fā)消失。在吸積物質(zhì)之后，黑洞能夠通過量子行為向宇宙空間釋放自身內(nèi)部的質(zhì)能。黑洞事件視界之外的物質(zhì)行為能夠被察覺，但之內(nèi)的卻沒有任何定義，即使是光線也無法逃脫黑洞的強(qiáng)大引力，這就是黑洞之所以“黑”的原因?；艚鹪赋觯霸诮?jīng)典理論中，光無法從黑洞中逃脫，但是在量子理論中，能量和信息卻可以做到。”
廣義相對(duì)論認(rèn)為，“事件視界”是相對(duì)平靜的領(lǐng)域，當(dāng)物質(zhì)穿過它，以自由落體的形態(tài)進(jìn)入黑洞時(shí)，仍能保持完整，之后其會(huì)在墜入黑洞中心“奇點(diǎn)”的過程中，受到重力拉扯被粉碎。然而霍金在新理論中指出，“事件視界”并不是黑洞的邊界，黑洞可能還存在一個(gè)明顯的“地平線”，也就是“表觀視界”，它會(huì)隨著黑洞內(nèi)部的量子波動(dòng)而改變大小和形狀，形成極端物理狀態(tài)下的“灰色地帶”。這種觀點(diǎn)并不違反廣義相對(duì)論和量子力學(xué)，意味著當(dāng)外來物質(zhì)進(jìn)入黑洞時(shí)，會(huì)被暫時(shí)困在“表觀視界”，當(dāng)“表觀視界”消失時(shí)，其內(nèi)部的物質(zhì)就會(huì)被以輻射粒子的形態(tài)釋放出來。上述過程說明黑洞既能從宇宙中吸積“物質(zhì)信息”，也能向外輻射信息。如果黑洞既沒有“奇點(diǎn)”，也沒有“事件視界”，那么它就應(yīng)該被稱為“灰洞”。
30多年來，霍金試圖以各種推測(cè)來解釋黑洞悖論?；艚鹪福诙粗辛孔舆\(yùn)動(dòng)是一種特殊情況，由于黑洞中的引力非常強(qiáng)烈，量子力學(xué)在此時(shí)已經(jīng)不適用了。但一直以來，他的這種看法并未被物理學(xué)界廣泛接受。
現(xiàn)在看來，霍金終于給了這個(gè)當(dāng)年自相矛盾的觀點(diǎn)一個(gè)更具有說服力的答案。霍金稱，黑洞從來都不會(huì)完全關(guān)閉自身，它們?cè)谝欢温L(zhǎng)的時(shí)間里逐步向外界輻射出越來越多的熱量，隨后黑洞將最終開放自己并釋放出其中包含的物質(zhì)信息。所以，所謂的黑洞，更像是“灰洞”。
“灰洞”一詞本已存在于物理學(xué)界。它出現(xiàn)于1993年，美國(guó)波士頓大學(xué)的布雷徹將“灰洞”定義為：大質(zhì)量星的坍縮不足以形成黑洞，但有可能形成比典型中子星有較小的半徑和較大密度的星體。
28、土星F環(huán)寬度比30年前寬了近三倍
9月3日消息，據(jù)媒體報(bào)道，?根據(jù)旅行者1號(hào)和2號(hào)在1980年和1981年飛過土星時(shí)發(fā)回的環(huán)狀結(jié)構(gòu)圖像顯示，當(dāng)時(shí)最外層的F環(huán)寬度是大約200千米。奇怪的是，卡西尼號(hào)最近發(fā)回的圖像顯示F環(huán)的寬度達(dá)到了580公里，亮度也比三十年前增加了一倍。
天文學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為他們找到了F環(huán)寬度擴(kuò)大的原因。F環(huán)由土星的多個(gè)小衛(wèi)星維系著，其中最著名的一顆叫普羅米修斯。這些衛(wèi)星與環(huán)的引力相互作用創(chuàng)造了環(huán)的糾結(jié)和節(jié)點(diǎn)等結(jié)構(gòu)。
研究人員認(rèn)為，衛(wèi)星的軌道與環(huán)發(fā)生了共振，推動(dòng)塵埃和冰的云遠(yuǎn)離土星，使得環(huán)變寬。但塵埃的軌道遠(yuǎn)離到一定距離后會(huì)變得不穩(wěn)定，它們會(huì)飛回土星，與環(huán)的其余部分發(fā)生碰撞，引發(fā)了顆粒的連鎖反應(yīng)，這樣會(huì)顯著增加了顆粒的數(shù)量和亮度。
他們的理論還預(yù)測(cè)，目前的共振已經(jīng)達(dá)到極大值，未來幾年會(huì)逐漸降低。如果和預(yù)測(cè)的一樣，那么到2018年F環(huán)會(huì)恢復(fù)到30年前的寬度。
土星主要由氫組成還有少量的氦與微痕元素，內(nèi)部的核心包括巖石和冰，外圍由數(shù)層金屬氫和氣體包覆著。最外層的大氣層在外觀上通常情況下都是平淡的。
29、宇宙可能根本不在膨脹
英國(guó)每日電郵報(bào)道，一項(xiàng)最新研究重寫了宇宙大爆炸之后的歷史，倫敦科學(xué)博物館外部事務(wù)主任科學(xué)家羅杰·海菲爾德(RogerHighfield)這樣說道。宇宙學(xué)家時(shí)不時(shí)覺得需要重新思考宇宙。例如，在過去的一個(gè)世紀(jì)里，他們將宇宙比作一個(gè)膨脹的氣球，上面裝飾滿星系?，F(xiàn)在一名理論物理學(xué)家提出了一個(gè)異教般的觀點(diǎn)，也即宇宙可能根本不在膨脹。
關(guān)于宇宙從未改變的觀點(diǎn)——一種持續(xù)的背景，它只改變我們對(duì)天空范圍的視野——早在很久以前就被擯棄，這主要是因?yàn)槟承┨煳膶W(xué)家，例如埃德溫·哈勃（EdwinHubble），在20世紀(jì)20年代的研究。
哈勃分析了星系的組成原子吸收或者釋放的光，主要關(guān)注于光的特征或者頻率。他知道如果星系遠(yuǎn)離我們，那么這些光的頻率將朝光譜的紅色末端移動(dòng)，就像我們聽到警笛聲遠(yuǎn)離時(shí)音調(diào)會(huì)降低。
望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果顯示大多數(shù)星系會(huì)表現(xiàn)出“紅移”，并且隨著星系變得更加遙遠(yuǎn)，紅移的程度會(huì)增加。從任何居住在這些星系里的人們的角度來看，放佛星系鄰居正在遠(yuǎn)離你。
雖然這個(gè)觀點(diǎn)聽上去非常單調(diào)，但它標(biāo)志著對(duì)宇宙本質(zhì)、起源和命運(yùn)的革命性觀點(diǎn)的開始，這暗示著幾十億年前，宇宙比現(xiàn)在要更加密集，且始于宇宙大爆炸?！?/span>
然而，近日德國(guó)海德堡大學(xué)的克里斯托弗·威特瑞奇（ChristofWetterich）教授發(fā)表的一篇新文章挑戰(zhàn)了這種傳統(tǒng)思考方式。他指出原子釋放的光也受到它們的組成粒子，也即電子的質(zhì)量的支配。如果原子質(zhì)量增加，那么吸收和釋放的光將朝光譜的藍(lán)色部分移動(dòng)，反之則朝紅色部分移動(dòng)。
由于光的頻率或者稱“音調(diào)”會(huì)隨著質(zhì)量的增加而增加，威特瑞奇教授辯論稱在很久以前原子質(zhì)量可能非常低，如果質(zhì)量在持續(xù)增加，那么古老星系的顏色將表現(xiàn)出紅移——而紅移的程度取決于它們距離地球有多遠(yuǎn)?！拔业耐律形窗l(fā)現(xiàn)這一理論存在任何瑕疵，”威特瑞奇說道。
盡管威特瑞奇的研究尚未發(fā)表在同行審閱的出版物上，《自然》期刊表示宇宙根本沒有膨脹——甚至有可能在收縮——的觀點(diǎn)已經(jīng)引起有些專家的重視，例如英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)研究引力替代理論的宇宙學(xué)家趙洪生（HongShengZhao）教授。
“我并沒有發(fā)現(xiàn)威特瑞奇教授的數(shù)學(xué)處理存在任何瑕疵，20年前曾出現(xiàn)了這個(gè)觀點(diǎn)的初步版本，我認(rèn)為探索宇宙膨脹的替代性觀點(diǎn)非常迷人，宇宙的進(jìn)化就像彈鋼琴，從低音調(diào)逐漸過渡到高音調(diào)。”
對(duì)于自己的研究標(biāo)志著兩種不同觀點(diǎn)的改變，威特瑞奇教授表現(xiàn)出超然甚至是幽默的態(tài)度。這兩種觀點(diǎn)代表了對(duì)現(xiàn)實(shí)的不同觀點(diǎn)：要不就是星系之間的距離在增加，正如傳統(tǒng)觀點(diǎn)里所描述的，或者原子的大小在縮減從而增加了自身的質(zhì)量；或者是這兩種情況的復(fù)雜結(jié)合。威特瑞奇的觀點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)之一在于它能夠在時(shí)間的起始處擯棄奇點(diǎn)，也即物理學(xué)原理瓦解的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，的物理現(xiàn)象。宇宙大爆炸在遙遠(yuǎn)的過去里已經(jīng)變得模糊不清：“宇宙鋼琴”的第一個(gè)音符太漫長(zhǎng)太低沉了。
歐洲核子研究委員會(huì)（CERN）的物理學(xué)家、英國(guó)科學(xué)博物館現(xiàn)代科學(xué)的哈里·克里夫（HarryCliff）認(rèn)為，粒子質(zhì)量增加產(chǎn)生的效應(yīng)類似于時(shí)空膨脹，這非常不可思議令人震驚?！袄脙煞N不同的方法思考同一問題往往會(huì)引發(fā)新的見解，”克里夫說道?！袄缦依碚摱际穷愃七@樣的‘二元性’，這使得理論學(xué)家能夠選擇使得計(jì)算更加簡(jiǎn)單的觀點(diǎn)?！?/span>
如果威特瑞奇教授的觀點(diǎn)是正確的，它將為思考宇宙的新方式鋪平道路。如果幸運(yùn)的話，我們或可能獲得革命性的新觀點(diǎn)，正如一個(gè)世紀(jì)前哈勃提出的觀點(diǎn)一樣
30、量子物理或可解釋物理學(xué)上怪異的祖父悖論
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，量子物理學(xué)的建立被認(rèn)為是上個(gè)世紀(jì)最成功的理論之一，經(jīng)過幾位量子大師的完善后該理論至今已經(jīng)演化了一百多年，雖然多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為量子物理學(xué)引領(lǐng)著物理學(xué)的發(fā)展方向，但是該理論衍生出許多奇特的宏觀解釋，并導(dǎo)致許多悖論性的問題出現(xiàn)，與此同時(shí)該理論卻又符合當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這正是量子物理的神奇所在，看似模糊性的解釋卻能夠真正解決問題。一些物理學(xué)家認(rèn)為量子物理甚至可以解決物理學(xué)史上最怪異的思想實(shí)驗(yàn)：祖父悖論。
祖父悖論的形成起源于時(shí)間旅行存在特殊的解，也意味著我們有可能回到過去，但是如果我們回到過去并將你的祖父殺死，那么你在時(shí)空中處于何種位置？從邏輯上講這不可能出現(xiàn)，如果你的祖父殺死了，那么你的父親也不可能出現(xiàn)，于是你就不會(huì)來到這個(gè)世界上；換個(gè)說法，如果你不會(huì)來到這個(gè)世界上，那么就意味著你的祖父不會(huì)死，因?yàn)槌四阒鉀]有人會(huì)去殺死他，回過頭來再看，如果你的祖父沒有死，為什么你就不會(huì)出現(xiàn)呢？于是這個(gè)問題進(jìn)入了不可調(diào)解的死循環(huán)。
悖論形成的前提是你有機(jī)會(huì)回到過去，也就是說時(shí)間旅行一旦出現(xiàn)，那么你和你的祖父之間就出現(xiàn)說不清道不明的關(guān)系，物理學(xué)家認(rèn)為量子物理可以解決這個(gè)問題，雖然我們不能進(jìn)入封閉類時(shí)曲線回到過去，但是建立在量子物理基礎(chǔ)上的理論認(rèn)為可以通過量子疊加提供一個(gè)既可以進(jìn)行時(shí)間旅行，又能消除悖論矛盾的解，回到過去的光子可以在任何時(shí)候都處于疊加的狀態(tài)，有些會(huì)與事件產(chǎn)生沖突，有些則不會(huì)，這樣悖論就有可能被避免。
對(duì)于物理學(xué)家而言，這就像一個(gè)電子存在的軌道位置服從概率分布那樣，電子并沒有固定的軌道，只不過它在這個(gè)位置出現(xiàn)的概率更大而言，同理疊加狀態(tài)時(shí)我們也可以通過概率理論來避免進(jìn)入悖論。量子物理中的粒子行為提供了開放和閉合的可能性空間，在開放的空間中，悖論問題就有可能得到解決。
31、我們是誰？來自哪里？去宇宙深處尋找答案
宇宙對(duì)人類而言充滿了神秘，人類所處的銀河系僅僅是無數(shù)個(gè)星系中的一員，而銀河系內(nèi)的恒星數(shù)量達(dá)到千億顆，太陽也只是非常普通的一顆恒星。根據(jù)科學(xué)家的研究調(diào)查，地球生命可能起源于彗星、小行星等這些游離天體，地球從單細(xì)胞生命發(fā)展到人類經(jīng)歷了數(shù)十億年，這一過程看似非常奇特，關(guān)于我們從何而來的話題仍然經(jīng)久不衰。
人類史上最古老的話題就是我們來自何處，從哲學(xué)家、詩人到數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家都提出不同的觀點(diǎn)，多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為我們所生存的宇宙經(jīng)歷了一次大爆炸，大約在137億年前，宇宙誕生了，在大約50億年前太陽系誕生了，逐漸演化出如今我們所看到的八大行星。但是我們?nèi)匀粵]有足夠的證據(jù)顯示宇宙來自何處，我們只能通過捕捉大爆炸的余輝來拼湊與宇宙起源有關(guān)的故事。
我們可以看到宇宙中幾乎所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去，這是因?yàn)橛钪嫣幱诩铀倥蛎浿?，宇宙中有著千億個(gè)星系，越遙遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離我們而去的速度更快，宇宙中也有許多與銀河系類似的星系。如果宇宙加速膨脹，那么其過去一定非常小，所有物質(zhì)都集中在一個(gè)致密的點(diǎn)上，在宇宙大爆炸的那一刻時(shí)間和空間被賦予了意義。
科學(xué)家甚至已經(jīng)計(jì)算出宇宙大爆炸的年代，大約在137億至140億年前的某個(gè)時(shí)刻，雖然我們無法觀測(cè)到星系的快速遠(yuǎn)離，但可以通過其發(fā)出的光來確定，紅移現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使得我們確認(rèn)了宇宙正在加速膨脹。
理解紅移現(xiàn)象其實(shí)比較簡(jiǎn)單，當(dāng)一輛警車沖我們旁邊呼嘯而過時(shí)，同樣可以通過聲音的大小來判斷遠(yuǎn)離我們還是接近我們，類似的效應(yīng)用于光譜分析上就可以判斷這些星系是否遠(yuǎn)離我們而去，由于光也有波的性質(zhì)，當(dāng)星系遠(yuǎn)離我們而去時(shí)，光波會(huì)被拉長(zhǎng)，長(zhǎng)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)紅光，因此我們會(huì)在光譜上看到紅移。
研究宇宙的誕生需要尋找宇宙極早期所留下的信息，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大爆炸后在宇宙空間中留存的余輝，這就是微波背景輻射，雖然我們無法用肉眼看到，但是一些特定波長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡可以，此外宇宙還是其他形式的輻射，比如X射線、紅外、紫外以及微波等，我們?nèi)庋鬯吹降目梢姽獠ǘ沃皇穷l譜上的一小段。
宇宙大爆炸后整個(gè)宇宙中充斥著令人難以置信的輻射，隨著宇宙不斷膨脹，這些光可在微波波段上留存下來，如果我們擁有一臺(tái)工作在微波波段的望遠(yuǎn)鏡，就可以看到宇宙誕生時(shí)候的古老光線，事實(shí)上我們已經(jīng)探測(cè)古老光線的存在，不論是白天還是黑夜，天空中都可以探測(cè)到，這樣的光也被稱為宇宙微波背景。
現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大，我們可以捕捉到數(shù)十億年前的光線，甚至接近宇宙大爆炸后的極早期，如果我們探測(cè)到一百萬光年外的光，這就意味著我們看到了過去。科學(xué)家近期發(fā)現(xiàn)在大約120億光年外存在一些氣體云，其中可能存在關(guān)于宇宙生命起源的線索，因?yàn)檫@些氣體云成分與現(xiàn)代氣體云不同，宇宙誕生后不久的氣體云中有些別樣的化學(xué)元素。
32、木衛(wèi)二內(nèi)部結(jié)構(gòu)新解 冰殼下海洋或存在生命
木衛(wèi)二是一顆木星的衛(wèi)星，科學(xué)家認(rèn)為這顆衛(wèi)星上很可能存在生命，因?yàn)槟拘l(wèi)二存在巨大的冰層，是個(gè)冰封的世界，在木星潮汐力的作用下可形成內(nèi)部熱源，科學(xué)家推測(cè)木衛(wèi)二上某個(gè)深度應(yīng)該存在液態(tài)的水冰混合物，甚至可能存在游泳生物。近日，一項(xiàng)新的研究進(jìn)一步加深了科學(xué)家對(duì)木衛(wèi)二的理解，探測(cè)器的數(shù)據(jù)顯示木衛(wèi)二下方可能存在巨大的冰殼板塊，如果這個(gè)發(fā)現(xiàn)被證實(shí)，那么木衛(wèi)二與地球就更加相似了，是太陽系中除了地球之外唯一存在板塊構(gòu)造的天體。
來自愛達(dá)荷大學(xué)的研究人員西蒙認(rèn)為從科學(xué)或者地質(zhì)學(xué)的角度看，這是非常不可思議的，地球雖然擁有板塊結(jié)構(gòu)，但是在太陽系內(nèi)并不是唯一的，木衛(wèi)二上也有可能存在板塊結(jié)構(gòu)，更令科學(xué)家感到好奇的是，木衛(wèi)二冰殼板塊并不是巖質(zhì)的，而是由冰構(gòu)成，這可能是太陽系中獨(dú)特的天體結(jié)構(gòu)。不久前，科學(xué)家還在木衛(wèi)二的南極地區(qū)發(fā)現(xiàn)了羽狀物質(zhì)噴射，這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)天體生物學(xué)家而言非常重大，因?yàn)槲覀冇袡C(jī)會(huì)接觸到木衛(wèi)二厚厚冰層下方的液態(tài)物質(zhì)，可由這個(gè)通道間接推測(cè)木衛(wèi)二是否存在生命。
約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家負(fù)責(zé)本次調(diào)查項(xiàng)目，研究人員通過比對(duì)伽利略探測(cè)器在十多年前發(fā)回的照片對(duì)木衛(wèi)二進(jìn)行研究，在1995年至2003年間，美國(guó)宇航局的伽利略探測(cè)器對(duì)木星及其衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行了探測(cè)，并發(fā)回大量與木衛(wèi)二有關(guān)的照片。研究人員通過這些圖像重建了木衛(wèi)二表面地形分布，面積大約為13.4萬平方公里，接近亞拉巴馬州的大小，隨著時(shí)間的推移，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)木衛(wèi)二表面存在一些變化。
依據(jù)伽利略探測(cè)器對(duì)木衛(wèi)二引力場(chǎng)的測(cè)量，相關(guān)研究者給出了木衛(wèi)二內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型——內(nèi)部的鐵質(zhì)內(nèi)核、中間的硅酸鹽幔和外部的冰水殼層。但是，木衛(wèi)二內(nèi)部鐵核的具體組成成分是什么還沒有定論：其內(nèi)核是完全由鐵核或硫化亞鐵核組成，抑或由它們混合組成？
中科院紫金山天文臺(tái)季江徽研究員與其博士生晉升提出的關(guān)于木衛(wèi)二內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究的新觀點(diǎn)：木衛(wèi)二具有核、幔和殼分層結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)核可能由Fe和FeS的混合體組成。
季江徽研究員的團(tuán)隊(duì)對(duì)木衛(wèi)二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新建模研究，不僅考慮了單純由Fe或FeS組成的內(nèi)核模型，還提出了以Fe和FeS混合成分為內(nèi)核物質(zhì)的新模型。在Fe和FeS混合內(nèi)核模型中，計(jì)算得到內(nèi)核半徑為571千米，硅酸鹽幔厚達(dá)832千米，外部液態(tài)冰水層厚達(dá)166千米 （與木衛(wèi)二半徑1569千米基本吻合）；核、幔和冰水層所占的質(zhì)量比分別為12%、78%和10%。該項(xiàng)研究對(duì)于深入了解木衛(wèi)二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形成演化，以及探究其表面以下海洋狀況具有重要的意義。
對(duì)于木衛(wèi)二冰殼板塊，科學(xué)家觀測(cè)到一個(gè)巨大區(qū)域的移動(dòng)，由此聯(lián)想到地質(zhì)板塊的運(yùn)動(dòng)，事實(shí)上也稱為板塊滑動(dòng)，這也暗示了木衛(wèi)二內(nèi)部存在相當(dāng)?shù)哪芰吭?，可能與木星強(qiáng)大的潮汐力有關(guān)，在板塊邊界附近有可能存在水冰物質(zhì)混合的區(qū)域，這里也是科學(xué)家非常感興趣的地方，因?yàn)橐簯B(tài)水環(huán)境對(duì)生命而言非常重要，這里可能生存著可在水中生活的地外生命。
33、科學(xué)家觀測(cè)到1150萬光年外“恒星死亡”
宇宙中的白矮星被認(rèn)為是低質(zhì)量恒星演化的產(chǎn)物，一些白矮星會(huì)演變成Ia型超新星，現(xiàn)在天文學(xué)家首次證明白矮星被重新“點(diǎn)燃”，并發(fā)生了爆發(fā)，放射性元素通過該過程產(chǎn)生了獨(dú)特的伽瑪射線?？茖W(xué)家認(rèn)為這是我們第一次捕捉到類似的現(xiàn)象，宇宙中出現(xiàn)這樣現(xiàn)象還是非常罕見。
白矮星相當(dāng)于1.4倍的太陽質(zhì)量“擠入”地球差不多大的空間內(nèi)，本次觀測(cè)到的白矮星爆發(fā)來自歐洲空間局的伽瑪射線天文臺(tái)，科學(xué)家將這一過程分為兩個(gè)部分，第一個(gè)是白矮星重新被“點(diǎn)燃”，第二個(gè)過程是超新星爆發(fā)。根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，歐洲空間局科學(xué)家認(rèn)為目前有確鑿的證據(jù)顯示白矮星內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)。
來自莫斯科太空研究所和馬克斯普朗克天體物理學(xué)科學(xué)家認(rèn)為我們等待這一發(fā)現(xiàn)已經(jīng)超過了十多年，盡管Ia型超新星在宇宙中是非常常見的，但是平均每個(gè)星系出現(xiàn)Ia型超新星爆發(fā)事件仍然較少，根據(jù)科學(xué)家的估計(jì)，Ia型超新星出現(xiàn)一次大約相隔數(shù)百年的時(shí)間，因此我們從發(fā)現(xiàn)Ia型超新星跡象到確認(rèn)爆發(fā)都需要一定的運(yùn)氣。
2014年1月21日，倫敦大學(xué)學(xué)生米爾·希爾在M82星系附近觀測(cè)到這顆超新星，隨后被命名為SN2014J，根據(jù)Ia型超新星的爆發(fā)模型，碳和氧元素將促進(jìn)核反應(yīng)的發(fā)生，并很快形成鎳元素，進(jìn)而迅速衰變成放射性鈷，最后可得到較為穩(wěn)定的鐵。
SN2014J超新星距離地球大約1150萬光年，也是最近幾十年發(fā)現(xiàn)的超新星之一，科學(xué)家通過超新星爆炸產(chǎn)生的余波評(píng)估其規(guī)模?？茖W(xué)家認(rèn)為在超新星爆發(fā)后的50天左右，可以觀測(cè)到比較明顯的碎片結(jié)構(gòu)，此時(shí)也可以開展細(xì)節(jié)的調(diào)查，比如白矮星是如何被引爆的。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在爆發(fā)后的15天就出現(xiàn)了放射性鎳衰變，并釋放出了伽瑪射線，這個(gè)結(jié)果令科學(xué)家感到驚訝，因?yàn)榇饲拔覀儗?duì)Ia型超新星的研究表明，爆發(fā)產(chǎn)生的碎片會(huì)非常致密，以至于來自放射性鎳衰變的伽瑪射線會(huì)被“掩蓋”。當(dāng)我們探測(cè)到這些驚人的信號(hào)時(shí)，甚至認(rèn)為這可能是錯(cuò)誤的。
34、科學(xué)家繪制最詳細(xì)銀河系圖 內(nèi)含兩億顆恒星
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家花費(fèi)了10年時(shí)間建立了最詳細(xì)的銀河系地圖，包括了2.19億顆恒星，這幅銀河系地圖內(nèi)這些恒星的分布被具體描繪出來，這樣我們能夠根據(jù)該地圖了解到銀河系內(nèi)恒星的主要分布時(shí)空。為了繪制這幅銀河系地圖，科學(xué)家使用了位于加納利群島的艾薩克·牛頓望遠(yuǎn)鏡，鏡面直徑為8.2英尺，其觀測(cè)能力較強(qiáng)，是人類肉眼的一百萬倍，銀河系地圖內(nèi)還可以看到較為昏暗的星系塵埃。
科學(xué)家繪制銀河系地圖的目的在于尋找銀河系內(nèi)恒星、氣體的演化規(guī)律，在銀河系誕生之初這些氣體和恒星是如何分布的，因此該地圖也為科學(xué)家提供了洞察星系未來發(fā)展的窗口。幾個(gè)世紀(jì)以來，人們就試圖觀測(cè)銀河系內(nèi)更加昏暗的星光，并推測(cè)其背后的奧秘，雖然這幅2億多恒星的地圖并不代表了銀河系內(nèi)所有的恒星分布，但仍然是有史以來最大的銀河系地圖，畢竟銀河系之內(nèi)的恒星數(shù)量可以達(dá)到千億顆，由此看到我們距離繪制出銀河系內(nèi)詳細(xì)的恒星分布圖還是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的。
繪制銀河系地圖的研究人員來自赫特福德郡大學(xué)，他們花了10年的時(shí)間來創(chuàng)建這幅地圖，從圖中可以看出，銀河系內(nèi)的恒星分布較為均勻，但是有一部分處于黑暗之中，科學(xué)家認(rèn)為這片暗域的出現(xiàn)主要是星際塵埃的遮擋，這一點(diǎn)獲得了多數(shù)研究人員的認(rèn)同。由于銀河系存在一些星際塵?？梢詫⑦h(yuǎn)處的恒星遮擋，同時(shí)銀河系的旋臂恒星光也影響到我們對(duì)旋臂外側(cè)天體的觀測(cè)，基于這些因素科學(xué)家只能繪制出較容易被觀測(cè)到的恒星，對(duì)于隱藏在塵埃云背后的恒星還需要其他先進(jìn)的技術(shù)。
銀河系的直徑為10萬至12萬光年，恒星數(shù)量為2000億顆，如果對(duì)比宇宙中的星系，銀河系并不是龐大的，還有更加龐大的星系，比如IC1101，恒星數(shù)量超過了百萬億顆。在一個(gè)晴朗的夜晚，我們可以從地球上任何一個(gè)角度看到大約2500顆恒星，科學(xué)家已經(jīng)對(duì)銀河系大約三分之二的區(qū)域進(jìn)行了觀測(cè)，得知銀河系為螺旋狀，但還有一部分結(jié)構(gòu)被遮擋而無法觀測(cè)。
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