阿房宫 住宿:浩瀚宇宙与空间探测 AAA DM

浩瀚宇宙与空间探测
——叶叔华院士在复旦大学的讲演
如果我们飞船的速度再高一点，按照逃逸速度飞行，到最近的恒星去也要7万6千多年，这不是人一辈子可以做到的事情。
宇宙到底有多大呢？地球到太阳的距离是1亿5千万公里，我们把它叫做一个天文单位，但即使用这样的单位来描绘宇宙还是太小。在宇宙中，我们通常用光年作为单位，也就是光走一年的距离，而光速是30万公里/秒。我们所在的银河系直径差不多十万光年，太阳系离银河系的中心距离大概3万光年。太阳最近的恒星离我们大概4.22光年。神州五号脱离地球引力的第二宇宙速度是11.2公里/秒，假定用这样的速度去月球需要9.4小时。拿我们马上要放的月球探测卫星来说，走完这段路程大概要4到5天。从地球到太阳系的边缘去，光要走4小时，用现有的飞船要走38年。如果我们飞船的速度再高一点，按照逃逸速度飞行，到最近的恒星去也要7万6千多年，这不是人一辈子可以做到的事情。
回想以前，古人都以为中国是在宇宙的中央，皇帝是天子，现在没有人再这样说。在地球上看，谁都不能说是宇宙的中央。太阳也不是宇宙的中央，太阳实际上在整个星系里是很普通的。宇宙中大概有1000亿个各种各样的星系，现在我们所知的最远的星系距离地球137亿光年。那么所谓星系是什么呢？是指由许多恒星组成的大单位。有的是不规则的，看不出形状；而相当多的叫漩涡星系，好像风车形状，我们银河系就是这种漩涡星系。我们从侧面只能看到星系的外形像线条，俯瞰的话就能看到漩涡。这和原先我们想象的宇宙差别太大了。500年前哥白尼提出地球不在宇宙的中央，不是太阳绕着地球走，而是地球绕着太阳走，当时中世纪教会就迫害他。哥白尼直到临死的时候才敢说出这句话，比他更勇敢的人早说了，结果被罗马教廷烧死了。现在我们进步了很多，不但知道地球不在宇宙中心，而且知道太阳在银河系里也是一颗很普通的星体。它既不大也不小，既不老也不少，正好是中壮年的太阳，维持着地球的生命。
宇宙的时间、空间尺度都是极大的。我们知道太阳年龄50亿年，估计寿命100亿年，所以它处于中年，现在最新的估计50亿年后太阳死亡期会拖得很长，因为太阳不是一颗很大的恒星。大的恒星很快就死掉了。太阳的表面温度和炼钢炉差不多（6000摄氏度）。生命只能在像太阳系行星一样的星体中存在。人们特别感兴趣的是我们是否是宇宙中唯一的智慧生命？地球外面还有文明吗？地球是否是唯一有生命的天体？宇宙大爆炸后产生恒星，恒星又形成行星系统。行星又有好几类：一类像木星，很大的气球上面基本上没有办法居住；另一类像地球有外壳有岩石，从这些类地球行星里慢慢发展出各种化学元素，发展到生命，最后发展到人类。地外生命现在正有许多天文学家在那里非常严密的搜寻。大家可能看到很多消息说有U鄄FO，有外星人。电影里，外星人头很大，皮肤很丑，这是我们想象的外星人。
到底怎样找寻地外生命？第一，与地球生命的化学成分相似；第二，生命依赖于液态水。对这两个基本点，其实还有存疑。关于生命的来源，现在也没有完全说清楚。有人认为生命来源于天外，因为射电望远镜观测到很远的地方有一些分子云。分子云原来只发现有很简单的分子，现在则观测到很复杂的分子，比如甲烷分子。最近探测火星，找到一个证据说火星上面有甲烷，因为地球上甲烷是生物排泄出来的，所以人们就据此怀疑火星上存在微生物。从分子云产生一个想法，也许生命来自于外星。
人有生老病死，寿命大概100年，恒星也有生老病死，从宇宙大爆炸的尘埃里、从星云里慢慢产生恒星。恒星在稳定阶段大概有100亿年。过了稳定时期年老了，恒星就生病，太阳就会膨胀起来，光和热都要散掉而且膨胀到把地球之类的行星都吞下去，50亿年以后可能我们就没有了。当然50亿年太长了，有没有大家都无所谓了（笑）。膨大的星外围物质跑了以后，内部缩得很小变成一个白矮星。白矮星再继续存在若干亿年。这就是恒星的生老病死。幸而太阳正在壮年，还能提供给地球很多东西。
那么地球上为什么能有生命呢？地球还有很多保障，比如说地球大气像一顶蚊帐一样，把生命藏在里头不受太空高能粒子辐射影响，另外大气也阻碍紫外光直接照射，所以我们不会得皮肤癌。除了大气之外还有地球磁场，阻碍了太阳风和很多宇宙来的高能粒子，高能粒子能够穿过人穿透水泥，是很大的伤害。地球有这样的保护使得简单的生物得以发展到人这样的生物。
可是我们现在对生命的理解更深了一步。作了深海探测以后，发现海洋里的生物种类比大陆上的还要多。比如说5000年前的莲子，在古墓里发现后还能种、发芽、长出荷花成为莲藕，觉得很稀罕。但是在深海里裂缝上有很多生物，那里没有阳光没有氧气，这些生物是依靠其他的成分来生存，比如甲烷等。它们把甲烷分解以后。再得到氧气以维持生存。但是水确实是少不了。至今还没有找到不用水能够生存的生命。海里能够耐高温100多度的生物，陆地上有没有呢？美国的黄石公园火山喷泉旁100多度的高温水面上还有细菌，以及比细菌更复杂的生物。因此我们很难说生命是从天上来还是地面来？也许大家会说应该是从天上来的，后来在地面上找到适当的地方、有海洋的地方再生长出来。这个我想留待大家以后再看别人的研究结果，或者亲自参加研究，看到底生命发源于什么地方。
我们不但想找生命，还要找到和人类一样的智能生命。要找到智慧生物，起码要拥有远距离通讯能力。
我们不但想找生命，还要找到和人类一样的智能生命。我们的希望有多大呢？前面说了，生命只能在像太阳系行星一样的星体中存在。算算概率，现在知道银河系有一两千亿个恒星，也有说得精确的1400亿个，可以和太阳相比的中等质量的恒星大概有1000亿个，所有这些恒星里有多少能有行星？我们不清楚。行星中又有多少类似地球？太大的行星如木星，都是气体不可能有生命；太小的没有大气也不可能有生命。需要什么东西才能形成生命？要有水，要有适当的化学元素。有了生命以后有多少能成为智慧生物？我们要找到智慧生物，起码要拥有远距离通讯能力。为什么必定是远距离？因为最近的恒星都要距离4光年，所以如果能够通讯，我们发信号给他，他再发回来，300年就过去了，要存在历史档案里等回音了。还有一点，刚才说恒星有生老病死，可能等信号发过来整个星系、整个恒星都死掉了，就找不到它了。所以要有交流能力，对方也不能死。这样所有的概率乘下来才是1000亿个恒星里面有多少可能找到智慧生命的比例。
那么有没有人做这个研究呢？有一个专门找寻地外智慧生命的研究单位叫SETI，它是真正非常严肃的找寻，可从1960年开始至今一无所得。它的找寻想法是用地面上口径300米的Arecibo射电望远镜来找，前两年在澳大利亚用口径64米的射电望远镜找了半年。怎样才能找到那个外星信号呢？首先，人工的信号应该频带都很窄，而天然的信号有很多噪音，频带比较宽，所以只要找1赫兹的信号，并且用大型谱仪、差不多几千频道的接收机来找1赫兹的信号。如何知道它来自外太空？最重要的办法就是在主探测望远镜外几百公里、上千公里的地方找一台辅助的射电望远镜，假定发现有苗头了，请他赶快看，如果大家都在同一个方向、同一个频道看到这个信号就作为可能探测信号，然后再来排除各种人类的干扰，包括雷达、人造卫星、空间军事试验一律排除。40年下来观测到的可以考虑的信号有几百万个，但一一排除以后根本没找到，很可惜，要等各位努力。十年前我在国外开会，会上有一群非常狂热的搞SETI的人，当时他们认为大概要找到了，于是就在会上发起要搞一个宣言，宣言内容说如果谁接收到太空来的智能生命信号，都没有权利代表地球人去回答，须得经过一个委员会商量如何回答之后再回答。正儿八经地在大会上搞宣言要我们签字，我们觉得太早了，委员会是否够权威？我们是否该签字？最后大家都否决了，没有参加签字。不过至今SETI在国际上有研究机构，每隔几年都要开会，继续研究，我们算是热心人之一，我们所作的是必须要把UFO排除，凡是无法证实的东西，都要排除，正式认真地去寻找地外文明。
有人就问，我们为什么只接收不能发信号给外星生命？假如用功率很大的无线电信号发过去，再回来，这功率之大是我们现在无法承担的。所以在目前，用耳朵听比送信号过去要好办点，希望你们工作后用很便宜的办法把足够功率的信号发出去等待回答。另一方面如果真的有外星人能坐飞碟来的话，可见其文明发展比地球高得多，否则不可能从多少光年外跑来看我们，确实要承认其文明要比目前人类要高得多。那时候外星人来看我们就像今天我们看大猩猩一样。但是人的可动性是无穷的，我相信你们这一代或者下一辈中会有机会找到这样的可靠信息。
到底有多少靠近地球的小天体？要是真的靠近了怎么办？怎么把它打碎？怎么改变它的轨道以免人类遭殃？这是非常严肃的一项科学研究。
我们现在谈空间探测。1963年美国人就上了月球，第一个登上月球的宇航员说了一句名言：登上月球对个人来说是一小步，对人类来说是一大步。有人驾驶的月球车走得很快，现在无人驾驶的火星车走得很慢。因为它无法判别周围的障碍，必定要地面上的人看到以后再作出指令，否则火星车掉进沟里出不来就要“牺牲”了。人类还在木星上寻找地外生命。木星的体积是地球的1300多倍，质量是地球的300多倍。我们找到木星的许多卫星，在木卫二上找到水的影子，很可能有生命。探测木星的是美国伽利略号飞船，它围绕木星转了34次，飞过46亿多公里。后来把伽利略号爆炸掉了，因为要是留着它围绕木星走的话，会把木星的天然卫星撞坏，因此还不如把它丢到大气里烧掉。探测木星另一个重要收获是，观测到彗木相撞。那确实是壮观，但也给人类一个警告，既然彗星会撞到木星上，也就有可能会撞到地球上。月球表面就都是陨石坑。当时美国国会通过一个决议案，要求天文学家马上组织力量来研究有没有非常靠近地球的小天体可能撞到地球。到底有多少靠近地球的小天体？要是真的靠近了怎么办？怎么把它打碎？怎么改变它的轨道以免人类遭殃？这是非常严肃的一项科学研究，包括我国也在参加研究。
人们起初认为火星上有运河，照片上看上去像一个人的脸。1964年，前往探测的飞船发现，根本没有运河。1976年登陆火星，没有发现生物。现在又改变了，认为可能有微生物。有人认为这些微生物可能是原来飞船带去的，不过这个可能性也不可靠，因为不会有那么大量。后来又发现流水冲过的痕迹。最近有两辆火星车在火星上工作，明年要把火星标本取回来研究。我国火箭的能力是足够去火星的，不过跑那么远、控制那么远的地方还没试过。有科学院的同行说探月以后马上要做火星探测的准备。对于火星，我们还是有很多疑问，为什么有很多沙尘？磁场为什么没有了？水分到哪里去了？现在不断有新的消息，最新的消息就是火星上有甲烷，很可能有微生物。
我是鼓励大家探索地外生命的。去年在澳大利亚开国际天文大会上宣布发现有117颗恒星周围有行星，现在估计有150颗左右，还在不断增加。探测地外文明有很多方法，其一是接收信号，其二是把信号带出去。1977年旅行者1号、2号带去一个金唱片，叫“地球之音”。上面有116幅画面；55种语言，包括中文，都是说“早安”；35种自然声音；27首乐曲，包括中国的古曲。1972年、1973年“先驱者”10号、11号带着标志板出去了。标志板上面标有银河系中心，还有14颗脉冲星，希望外星人看到脉冲星就知道银河系的中心，并且找到太阳。我们的九大行星也排列在下面，还有人类的样子、飞船的样子等等。如果外星人足够聪明的话，拿到这块板就知道我们从地球来。
人能上天才能建空间站。在没有飞机的时候，谁有飞机就有制空权。一旦有空间站后，许多防务乃至发放卫星都能在太空实现，所以我们不要小看载人航天。
我们需要做什么？我们首先要探月，再探火星，再探木星，然后看能走多远。有人问为什么我们要花那么多钱造神州五号。神州五号发射以后，在国际上产生很大的影响，我们搞射电观测的同行发了很多祝贺信，还特别在刊物上专门报道了我们上海小组。人飞上天有的人看来并不稀奇，因为加加林上天到现在45年过去了，有什么稀罕呢？其实不然，因为人上天对环境、安全的要求比卫星上天要高得多，我们第一个载人飞船上天因为要确保成功，所以动作比较简单。但是后继的东西还有很多，比如神州六号、七号，要从一个宇航员增加到三个，而且最重要的是，要在宇宙空间中行走，所有这些都是为我们以后的太空实验室、空间站做准备的。如果我们能够很快飞跃到空间站的水平，那就非常了不起。人能上天才能建空间站，其中的军事意义可想而知。在没有飞机的时候，谁有飞机就有制空权。一旦有空间站后，许多防务乃至于发送卫星都能在太空实现。所以我们不要小看载人航天，有很多发展是需要我们跨越式地走的。
我们要放探月卫星，首先要绕月飞行。我们这次探月一是要做全月面的三维地形图，美国没有做到全月面，大概正负75度。二是探测矿物，美国测到了5种有用的矿物，我们想要探测14种。三是探测能源，现在石油紧张，估计石油存量不到50年全部都会用光，天然气也不会太久，煤的储量尽管多些，但是都在很难去的地方，很难开采。日本买了很多好的煤不用，存在海岸线防范有朝一日急需。从核发电站来看，中国有两三个，现在做的是从核裂变中得到原子能，可是所需的重元素，在地球上存量也不多，中国又是贫铀国，估计也是50年左右就要用光。原子能还有核聚变，太阳的能量就是核聚变来的，把氢变成氦，把多余的质量变成能量发光发热。但是人还不能很好控制核聚变，能够做氢弹，但是不能作核电站，现在花很大力气在研究可控核聚变。其中主要的原料氦三在地球上很少，它来自于卫星、太阳风，月球上没有大气，氦三很容易到达月球表面，形成了较高的土壤含量。如果能够“大刮月球地皮”，把土壤里的氦三浓缩带回地球，那可以供地球上用相当长的时间。这次探月就要探测月球土壤有多厚，估算到底有多少氦三含量。
火星也是这样，现在火星上大气和水很少或者都没有了，生命有的话也是很初级的。有些科学家很严肃地考虑这个问题：温室效应使地球受了大害，但如果在很冷的火星表面也营造温室效应，建立比较厚的大气，它的温度就会提高，冰就会融化。假定我们再把种子带过去就会变成绿洲，人就可以居住。当然去一次火星要7个月，大概太长了些。但是地球上要是爆满了，资源用尽的话还是要移民的。
无论是神州，还是探月、探测火星，这都是综合国力的表现。从能源、疆土开发、自我防卫方面来看，空间探测都是很必要的。虽然看起来很费钱，但是用全国的力量来做这些工作，不算太费钱，更不是不值得。问题在于如果在没有准备的情况下，哪怕中央给1000亿元也飞不到火星上去。这是买不来的，必须要许多技术积累，许多科学力量培植起来，才能一步一步往前走。所以探月计划得到中央批准，我们非常高兴。为什么中央会批准，也有时间问题。探月，美国做了，苏联做了，日本的计划开始在我们之前，印度也在做，号称2008年要登月探月，这样一来我们就比较着急。我们要把想做的事提早并且稳妥地做好。
我给大家介绍了宇宙之大，希望大家以后有朝一日找到外星人，也希望用地外的疆土、地外的资源来为人类造福。这里面包含着很多非常高的技术，我们快步走都怕赶不上。就拿月球车来说，现在国内有很多单位在研制，但给大家的印象是既笨又重，带不了很多监测设备，距离一个好的月球车还很远。幸好我们还有时间，可以继续努力。再过些年，各位同学毕业了，希望有人能够参与第二期、第三期的探月工作，发挥作用。我们在这里约定，希望你们当中有人要当太空人，有人要当接收设备的主持人，有人要在今后的研究中继续出力。我想这是我们共同的愿望。
思想者小传
叶叔华原籍广东顺德，1927年生于广州，1949年毕业于中山大学数学天文系。中国科学院上海天文台研究员，1980年当选中国科学院院士（原称学部委员）。从事天体测量和天文地球动力学研究。上世纪50－60年代主持我国综合世界时服务工作，其精度达到国际先进水平。70－80年代，致力于观测新技术的建立，组织我国天文台参加国际地球自转联测，推动天文地球动力学研究。90年代组织领导“现代地壳运动与地球动力学研究”。曾任全国人大常委、上海市人大常委会副主任、中国科协副主席、上海市科协主席。
斯皮策太空望远镜发现宇宙最原始黑洞(图)
2010年03月19日07:10腾讯科技编译/嘟嘟我要评论(50)
[导读]斯皮策太空望远镜发现迄今为止最早和最原始的两个超大质量黑洞。此研究结果已经发表在本周的《自然》杂志上。
腾讯科技讯(编译/嘟嘟)据国外媒体报道，斯皮策太空望远镜发现迄今为止最早和最原始的两个超大质量黑洞。此研究结果已经发表在本周的《自然》杂志上。文章第一作者，亚利桑那州图森大学江林华（Linhua Jiang）说：“我们有可能已经发现宇宙中第一代类星体。”

处于一个年轻星系中心的一个最原始的超大质量黑洞

这是两个美国宇航局斯皮策太空望远镜数据比较图，上图是一个原始的超大质量黑洞，下图是一个普通的黑洞
由樊晓辉（ Xiaohui Fan)领导的研究小组利用斯皮策太空望远镜发现的两个最小的类星体，分别是J0005-0006 类星体和 J0303-0019类星体，距离地球130亿光年。美国宇航局的钱德拉X射线天文台也观测到了其中一个类星体发射出的X射线。当围绕在类星体周围的气体被吞噬时，类星体会发射出X射线、紫外线和可见光。
在2006到2009年间，研究小组成员江林华和同事开始观测J0005-0006类星体和 J0303-0019类星体。斯皮策测试了包括其它19个类星体在内的类星体发射的红外线。所有21个星体都是目前所知的非常遥远的类星体，其中心都有一个比太阳质量大1亿倍的超大质量黑洞。
斯皮策的数据表明，在21个类星体中， J0005-0006 类星体和J0303-0019类星体上没有尘埃。樊说：“我们认为这两个黑洞形成的时间大致在宇宙大爆炸后的10亿年之内，这是宇宙中尘埃刚刚形成时期。”
研究人员观测到类星体中尘埃的数量和黑洞质量一起都在增加。研究人员发现J0005-0006类星体和J0303-0019类星体中心黑洞的质量最小，表明这两个类星体还非常年轻，在这一时期，它们周围还没有尘埃产生。
科学家发现距地球600万光年的恒星级黑洞(图)
2010年01月29日09:48腾讯科技Everettism/编译我要评论(91)http://tech.qq.com/a/20100129/000181.htm
腾讯科技讯（Everettism/编译）据欧洲南方天文台消息，天文学家在距离地球600万光年处首次发现恒星级黑洞，这个数据刷新了以往所发现恒星级黑洞的距离。

天文学家发现距离球600万光年的恒星级黑洞（腾讯科技配图）
天文学家使用欧洲南方天文台甚大望远镜观测结果显示，关于星系中的恒星级黑洞的研究项目再次有了新发现。随着2007年公布的在M33星系内发现了一个具有15倍太阳质量的黑洞之后，这次发现的恒星级黑洞则将距离扩展到了600万光年。恒星级黑洞背后所蕴藏的奥秘越来越令人琢磨不透。
最新公布的数据表明，这个远离地球600万光年的黑洞位于一个螺旋状星系内，即NGC300。谢菲尔德大学天文学教授称，它是我们迄今观测到的最远的恒星级黑洞，也是人类第一次在银河系周边范围之外发现这个级别的黑洞。早在2007年，美国国家航空航天局使用X射线探测器对NGC300内部最强烈的X射线源进行了观测，这个研究项目要早于欧洲空间局XMM-牛顿X射线空间天文台的观测。
而来自欧空局的相关人员解释道：“我们将定期对强烈的X射线源进行记录，有迹象表明黑洞会隐藏在这个区域。”我们知道，由于物质在被黑洞吸积过程中，引力势能转化为物质的动能，在转化为热能，在离黑洞最近的吸积盘内区，X射线的辐射是最强的，所以通过对X射线辐射量的观测，可以得到一些黑洞的行为特性。
在对这个黑洞的观测中，天文学家发现它的伴星质量达到了20倍太阳质量，而且他们相互之间剧烈的旋转，就像绚丽的华尔兹，一个周期只有32个小时。同时，这颗伴星上的大量物质也被剥离，吸入黑洞，由此形成吸积盘。
以往在银河系内发现的恒星级黑洞质量达到10倍太阳质量，这个级别的黑洞的银河系外可能也只算个轻量级的。像一个黑洞和一个伴星组成的系统在以往的观测中被发现过，所以天文学家对这类的天体系统还是比较了解，基于这个天体系统，天文学家可以发现黑洞的物质与星系化学之间的关系，他们相信高浓度的重元素将影响一个大质量恒星的演化。
天文谜团：黑洞如何克服引力吞噬气体(图)
2010年03月08日07:48腾讯科技编译/悠悠我要评论(10)http://tech.qq.com/a/20100308/000058.htm
[导读]目前，天文学家最新研究显示了星系中心如何克服引力作用吞噬气体进入黑洞，同时该研究也将成为搜寻星系内是否存在超大质量黑洞的一种新策略。
腾讯科技讯(编译/悠悠)据美国《连线》杂志报道，目前，天文学家最终发现一些星系中心超大质量黑洞如何吞并其周围的气体。在一项最新研究中，两位天文学家解释恒星如何旋涡般地牵引气体朝向星系中心，使宇宙气体距离星系中心黑洞非常近，从而黑洞吞噬气体如同浴缸排水系统一样。

天文学家最终发现一些星系中心超大质量黑洞如何吞并其周围的气体
虽然超大质量黑洞对其周围环境施加巨大的牵引力，但天文学家仍不确定黑洞如何吸引其所在宿主星系中的大量气体。关键的问题是快速旋转在黑洞周围的气体具有强大的角动量，它形成的地心引力将减缓或暂停宇宙物质朝向黑洞方向运动。
通常情况下，黑洞很容易吞并距离星系中心不足三分之一光年的气体，这是由于黑洞所拥有的磁场就像是一个制动器，可以减缓气体轮转，并导致气体崩溃倒塌。在距离星系中心30-300光年仍存在一个至关重要的空缺，可扰乱其他星系与星系内宇宙物质重力相互作用，从而驱动气体朝向星系中心的黑洞运行。这一区域并不能使黑洞完全地减少气体轮转运行和气体离心作用力。
这项模拟工作是由美国加利福尼亚州立大学伯克利分校天文学家菲利普－霍普金斯(Philip Hopkins)和埃利奥特－夸特尔特(Eliot Quataert)进行的，他们研制的计算机模型显示在超大质量黑洞的中级距离，气体和恒星形成是相隔离的，两侧不匀称的盘状结构位于黑洞偏离中心位置，这使得恒星可以吸引气体，缓慢其旋涡运动，使其更近地接近黑洞。
目前这项最新研究现处于理论假设状态，然而研究人员注意到观测者已发现宿主超大质量黑洞的几个星系中心的证据，尤其是银河系邻近的仙女座星系，其不均匀的盘状结构分布了许多早期恒星，仙女座星系这种偏离中心的特征已迷惑研究人员十年之久。
霍普金斯和夸特尔特现在猜测这些古老偏离中心盘状结构是他们计算机模拟中所形成的恒星盘的“化石结构”，在它们的年轻阶段，像这样的星系盘状结构有助于驱动气体进入黑洞。
美国国家光学天文观测台的托德－劳厄(Tod Lauer)说：“这项最新研究将很好地解释星系黑洞克服引力吞食气体这一奇特现象，这一机制将为超大质量黑洞提供‘食物来源’。”
霍普金斯称，偏离中心的星系盘很难观测，这是由于它们非常接近特大质量黑洞产生的明亮物质。但是寻找这样的星系盘将成为搜寻星系内是否存在超大质量黑洞的新策略。
科学家发现双黑洞同时进行两次吞噬现象(图)
2010年01月06日07:56腾讯科技嘟嘟/编译我要评论(18) http://tech.qq.com/a/20100106/000052.htm
[导读]近日，天文学家表示，通过对33个双黑洞系统的研究后发现，这些双黑洞的运动过程非常激烈，甚至两个黑洞会出现同时吞噬的现象。
腾讯科技讯 据国外媒体报道，近日，天文学家表示，通过对33个双黑洞系统的研究后发现，这些双黑洞的运动过程非常激烈，甚至两个黑洞会出现同时吞噬的现象。
\
双黑洞系统是由两个星系碰撞后形成的
单击此处浏览更多相关图片

双黑洞系统逐步靠近，最后形成一个单一的巨大的黑洞
单击此处浏览更多相关图片
此前，天文学家表示，迄今已经发现了33个双黑洞系统，并对这些双黑洞进行了深入的研究。美国加州大学伯克利分校天体物理学家朱莉娅·科默福德（Julia Comerford）表示:“双黑洞同时进行两次吞噬的现象表明，双黑洞系统比我们以前所了解的更复杂，其活动也更活跃剧烈。”
据悉，1月4日在华盛顿召开的215届美国天文学会上，科默福德提交了这些最新探测结果。
双黑洞系统被认为是两个星系碰撞合并过程产生的。由于双黑洞系统是星系合并的结果，所以这个发现能够帮助科学家估计星系碰撞的频率和星系碰撞后的活动规律。
科学家认为大多数星系，包括我们所处的银河系，都会面临星系碰撞的现象发生。大多数星系，包括我们所处的银河系，其中心都有超大质量黑洞存在。当星系发生碰撞后，每个星系中心的这些超大质量黑洞将呈现出螺旋状，朝向新形成的星系中心，而在两个星系的碰撞过程中就会出现双黑洞系统。
科学家表示，银河系也无法避免“碰撞”的命运，银河系在将来可能和邻近的仙女星座发生碰撞，它们内部的两个黑洞在碰撞后将可能形成双黑洞系统。
如果银河系和仙女星座发生碰撞，那么会发生什么呢？现在，天文学家通过记录黑洞的相对运动来揭示双黑洞系统运动的规律，希望解开星系碰撞后双黑洞系统的运动过程。
科学家研究发现，双黑洞系统在碰撞后可以同时进行吞噬的现象，而同时吞噬的后果就是聚集巨大的能量，使得双黑洞系统漂移并逐步靠近，然后变成互相吸引的二元黑洞，最后两个黑洞发生“碰撞”，最终形成一个单一的巨大的黑洞。（嘟嘟）
超大质量黑洞“剥离”恒星气体 促使星系死亡
2010年04月20日07:06腾讯科技编译/叶孤城我要评论(6)http://tech.qq.com/a/20100420/000067.htm
[导读]目前，科学家发现超大质量黑洞具有可怕的力量，它所环绕的吸积盘可以剥离超大质量星系中孕育恒星的气体，最终导致超大质量星系死亡。
腾讯科技讯(编译/叶孤城)据美国科学日报报道，黑洞长期以来是科幻小说作家笔下的发挥主题，黑洞具有很强的破坏能力，可以扭曲时空。目前，英国诺丁汉大学研究人员一项研究显示，超大质量黑洞具有可怕的力量，它所环绕的吸积盘可以剥离超大质量星系中孕育恒星的气体，最终导致超大质量星系死亡。

最新研究显示，超大质量黑洞具有可怕的力量，它所环绕的吸积盘可以剥离超大质量星系中孕育恒星的气体，最终导致超大质量星系死亡。
这项研究是由诺丁汉大学天文物理学院的阿萨－布鲁克(Asa Bluck)负责的，他使用哈勃望远镜和“钱德拉”X射线天文台的观测数据揭示了遥远星系中黑洞的最详尽信息。研究人员发现星系喷射较高等级的放射线和X射线，这是黑洞通过引力作用增长吸收宇宙物质，吞噬气体和灰尘的典型迹象。当这些宇宙物质盘旋在黑洞边界时将被吸积盘(accretion disc)的放射性能量加热。在超大质量黑洞中，放射性能量占据很高的比例，可以喷射大量的X射线，然后与星系中剩余的物质结合在一起，这意味着黑洞“发光度”要比星系心脏区域更明亮。事实上，这种黑洞释放的大量能量足够完全剥离星系中的气体25次以上。
研究结果还显示宇宙中多数X射线喷射都源自环绕超大质量黑洞的吸积盘，只有少部分是来自星系、中子星等。
环绕超大质量黑洞周围的吸积盘所产生的能量足以加热位于超大质量星系心脏区域的寒冷气体。吸积盘可以照射所有不同波长的光线，从射电波至伽马射线波。它们加速了气体的无规则运动，使气体的温度升高，将它们从星系中心排斥出来，从而星系中心密度逐渐降低。
气体需要达到一定的低温和高密度，在重力作用下崩溃才能形成新的恒星，因此炽热、低密度气体必须足够降低温度，才能具备孕育新恒星的条件。这一降温过程需要漫长的时间才能实现。
在这种情况下，星系内较老的恒星陆续步入死亡阶段，而没有新的恒星进行替换，使星系逐渐变得黑暗，慢慢朝向死亡迈进。同时，通过排斥气体远离星系中心，吸积盘使超大质量处于饥饿状态，没有新的宇宙物质充饥，使黑洞加速死亡的进程。
布鲁克说：“这项研究观点认为，黑洞在宿主星系内形成，并与星系成比例地生长，期间逐渐形成的吸积盘却最终摧毁宿主星系，它的作用就像是自然界的病毒。”
据悉，超大质量星系在宇宙可观测范围内数量不多，在星系中其存在概率为千分之一，或许它们的实际数量更少。其中三分之一数量的超大质量星系中心区域都存在着超大质量黑洞。
目前，这项研究报告发表在4月16日格拉斯哥市召开的英国皇家天文学会国家天文会议上。
美英科学家捕捉到一颗遥远恒星“歌声”(图)
2010年11月09日07:28腾讯科技悠悠/编译我要评论(1)  http://tech.qq.com/a/20101109/000084.htm
[导读]科学家深入分析开普勒望远镜的勘测数据，最新探测到距离地球4989万亿公里之遥一颗恒星的“歌声”。这种“歌声”是由星震引起的，基于这项研究将更好地洞悉该恒星的年龄、体积和成份等信息。
腾讯科技讯（悠悠/编译）据英国每日电讯报报道，目前，科学家捕捉到一颗遥远恒星的“歌声”，这项最新研究将有助于进一步洞悉该恒星更多的秘密。

科学家捕捉到一颗遥远恒星的“歌声”
英国伯明翰大学的天体物理学家与美国宇航局共同合作测量了KIC 11026764恒星释放光线亮度的变化，这颗被称为“贯索四”的恒星体积是太阳的两倍。该恒星距离地球4989万亿公里(3100万亿英里)，它产生“星震”就像一种乐器颤动一样，能够从表面至内核产生共振。
参与这项研究的伯明翰大学星震学家比尔-卓别林(Bill Chaplin)博士解释称，使用星震学能够探测到星震导致的光线闪烁，以及恒星产生声音的结构。这种类似哼唱的泛音听起来就像风声吹至麦克风。这些震动将帮助天文学家掌握更多关于其它恒星的年龄、体积和成份等信息。
卓别林说：“从本质上说，恒星共振就像一个大型乐器，恒星释放的声音很自然，但我们无法听到，恒星释放的声音必须在太空中传播。像一个乐器，恒星从表面至内核并不是均一实心体，因此所释放的声音都束缚在恒星外层表面之下，并在其中产生震动。之所以我们从视觉上能探测到震动，是由于该恒星忽亮忽暗，因此我们可以重建星震产生的声音。”
在6个月前，英国谢菲尔德大学的科学家记录到太阳表面释放出可怕的乐调。卓别林在一支国际科学家小组的协助下，对美国宇航局开普勒望远镜勘测数据进行了分析。据悉，开普勒望远镜在银河系内负责寻找环绕恒星的行星。
开普勒望远镜对数千颗恒星释放的光线中寻找微小的波动和起伏，希望能探测到行星环绕其周围产生的亮度小斑点。科学家发现他们也可以使用该望远镜由星震产生的亮度变化。
像大提琴产生比小提琴更低沉的声调一样，较大的恒星震动频率更低，从而使科学家能够计算恒星的体积。
他们通过分析穿过恒星的声波，还能探测到该恒星的成份，以及内部结构。声波穿过密集的氦气内核将比穿过氢气内核更快，在恒星表面可听到变化的声调。之后这种震动可以影响恒星释放的光线。
通过这些测量，他们计算得出KIC 11026764恒星的年龄至少59.4亿年，比我们的太阳早大约10亿年。
这颗恒星的体积增长至太阳的两倍，当它过渡成为一颗红巨星时将继续增长，红巨星通常是超大质量恒星步入生命末期。同时，科学家发现KIC 11026764恒星内核主要是由氦构成，较薄的外壳环绕在氦内核周围，内核出现氢聚变反应，为恒星提供了动能。
这项研究报告第一撰写者托马斯-卡林格(Thomas Kallinger)从事多年红巨星研究，他说：“目前我们仅仅开启恒星天体物理学的一个新领域，开普勒望远镜为我们提供至关重要的数据资料，但于我们更好地理解恒星更多的真实信息。”
最新天文观测到海蛾鱼星云隐藏着巨大恒星簇
2011年01月26日15:01腾讯科技[微博]我要评论(1)  http://tech.qq.com/a/20110126/000236.htm
[导读]目前，天文学家最新观测发现“海蛾鱼星云”，在其腹部位置可能是银河系中最大质量的年轻恒星簇。
腾讯科技讯（叶孤城/编译） 据英国《新科学家杂志》报道，海蛾鱼是深海一种可怕凶猛的掠食鱼类，它长着巨大的嘴和突出的眼睛，通常倾向猎食荧光海洋生物。目前，天文学家最新观测发现“海蛾鱼星云”，在其腹部位置可能是银河系中最大质量的年轻恒星簇。
转播到腾讯微博

最新天文观测到海蛾鱼星云隐藏着巨大恒星簇
2010年，加拿大多伦多大学的穆迪-拉罕曼（Mubdi Rahman）和诺曼-默里（Norman Murray）首次发现海蛾鱼星云的重要线索，这是一个距离地球3000光年之遥的电离气体云。该星云通过微波喷射聚集气体，他们认为微波喷射是由附近能够电离气体的超大质量恒星放射线释放的。
目前，拉罕曼和同事们使用红外2微米全天空勘测仪观测到该星云中心位置拥有400多颗超大质量恒星的恒星簇，该恒星簇包含许多小恒星，由于它们体积较小，天文学家很难进行观测。
环绕海蛾鱼星云的电离气体云可产生大量的微波，其数量超过银河系环绕其它星团星云。这表明海蛾鱼星云是迄今发现最明亮、最大质量的年轻星团，其质量超过太阳的10万倍。拉罕曼说：“到目前为止，这是我们观测到最大体积的星云，由于它距离地球非常近，因此可以详细地对其进行研究分析。”