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探索宇宙奥秘..doc探索宇宙奥秘..doc,探索宇宙奥秘 1、最新宇宙级别的“无声暴力” (图) 据美联社报道

探索宇宙奥秘1、最新宇宙级别的“无声暴力” (图)据美联社报道,科学家用望远镜拍下了最新宇宙级别的“无声暴力”:一个在“死亡星系”的黑洞用一股极为强烈的射线和能量引爆着相邻的星系。这些致命的喷射和能量,足以摧毁数十亿恒星及其行星上的任何生命,但同时也会有新的恒星在这一过程中诞生。美国国家航空航天局解释说,人们此前还未曾目睹此类惨烈景象。 通过数值模拟,美国研究人员发现银河系中可能游荡着上百个质量几千倍于太阳质量的黑洞,美国范德比尔特大学的凯利·霍利—伯科尔曼1月9日在美国天文学学会第211次会议上公布了这一结果,相关消息刊登在P网站上。过去两年里,研究人员对黑洞合并进行了数值模拟,并惊奇地发现,当自转速度各异或大小不同的两个黑洞合并时,动量守恒会使新形成的黑洞沿任意方向以4000千米/秒的速度迅速离去。霍利—伯科尔曼说,这个速度比之前估计的要高得多,而即使是模拟得到的平均速度200千米/秒也比一般天体的逃逸速度高很多。这意味着球状星团中的任何一次这样的黑洞合并都会使新黑洞逃离原来的栖息地,因为球状星团的逃逸速度还不到100千米/秒。研究人员进一步模拟了中等质量黑洞与球状星团中富含的小质量黑洞的合并,发现即使每个球状星团最初只有一个中等质量黑洞,合并形成的新黑洞也仅有30%会留在原来的星团中。

霍利—伯科尔曼说,按照最大胆的估计,目前仅有不到2%的球状星团中还有中等质量黑洞。银河系中共有200个球状星团,如果它们其中都孕育了至少一个中等质量黑洞,那么可能已有100多个黑洞摆脱了星团的束缚而游荡在银河系的各个角落,等待着送上门来的星云、恒星和行星来美美地大餐一顿。但研究人员表示,这些游荡的黑洞不会对地球造成威胁,因为它们形成的威胁地带仅有几百公里的半径。在宇宙形成数百万年之后才出现了第一颗星球。现在,模型得出结论认为宇宙的第一颗星球形成时间要更早。?宇宙茫茫无际,有着无数的星球,没有任何人可以数的过来,仅在我们的银河系就有4000亿颗星球,不过,宇宙一开始并不是这个样子。在我们宇宙形成的最初数百万年里面,没有一颗星球存在。在数百万年后才出现了第一颗星球。这颗最原始的星球很可能是一颗巨大明亮的庞然大物,它要比现在的任何星球燃烧的更明亮,更快速。现在,一个新型的计算机模型得出结论认为宇宙的第一颗星球要比原先所认为的形成时间还要更早。在其他的一些研究中,曾认为宇宙中的第一颗星球是在宇宙137亿年前大爆炸之后的1.55亿年之后才开始发光存在的。可是,这项新的计算机模拟却表明第一颗星球的形成时间还要更早。

它大约形成于宇宙年龄只有3000万年的时候。而且,该模拟还指出了像我们现在银河系这样庞大的宇宙第一个星系形成于接下来的3.7亿年。宇宙早期的电脑模拟图,红色部分为高密集区使用详细的计算机模拟,天文学家重新构建了第一颗星球形成的条件,甚至列出了后来其他星球形成的精确步骤序列,以及最终星系的形成。例如,天文学家猜测,由一个暗物质和气体所组成的密集的云形成了宇宙的第一颗星球。同时,他们认为,我们现在的星系是宇宙初期许多更小的星系合并后的产物。可是,要估算出第一颗星球的形成时间是十分苦难的,因为,即使最强的超级计算机每次也只能模拟宇宙的很小一部分。这个计算机模型由以色列特拉维夫(Tel?Aviv)大学的天体物理学家瑞南·巴克纳和他的同事们共同创造。原始星球按照恒星标准,最原始的这颗星球是一个庞然怪物。它可能有着我们100个太阳大小,而且释放出大量的能量射线,尤其是紫外线范围,加入人类看到它的话,它将是一个紫罗兰色的星球。宇宙的第一颗星球要比现在所有的星球都要明亮,并且它将它的星球生命压缩到了只有200万到300万年,而一般现在的星球的寿命有着几十亿年。比如说,我们的太阳,现在正处在中年时期,它大约存在了46亿年之久了。

科学家认为,当这颗原始星球燃料耗尽的时候,便以一颗超新星的形式发生爆炸,将重物质释放到了宇宙之中,为下一代星球的产生创造了舞台。巴克纳说,“在一个短暂的时期之后,整个宇宙中的星球便开始变的更加多。”他说,宇宙的第二代星球大约开始于第一颗星球的100万年后,大约500万年后,出现了100个星球,大约在1000万年里,10000个燃烧的星球照耀着天空。第一颗星球主要由氢和氦所组成,而后来的星球则更多的包含了更重的物质,如碳和铁。巴克纳说,从第一颗星球释放出来的光芒,仍然可以被观察到。在宇宙中,越老的天体,距离我们越远,要观察到第一颗星球所发出的光芒,需要使用一个比哈勃望远镜敏感1亿倍的望远镜,但是,我们知道这是不可能的。巴克纳说,“假如第一颗星球确实特别庞大,并且产生了一个巨大的超新星爆炸或伽马射线的暴发,那么我们就有机会在未来的几十年里通过设备观察到这次爆炸。”有科学家认为月球由一颗和火星大小的行星与地球碰撞后产生的碎片所形成据欧洲宇航局报道,欧洲宇航局SMART-1探测器上的D-CIXSX射线光谱仪首次在月球轨道探测到在月球表面上存在钙,这为一直以来人们关于月球是否由地球的部分所形成的疑问提供了线索。

负责D-CIXSX射线光谱仪的科学家宣称他们在月球表面还发现铝、镁和矽。威尔士阿伯斯威大学的Manuel?Grande说:“我们已经拥有了月球表面铁的分布图。现在,我们期望我们也能够绘制出其他元素的分布图。” 在2005年1月的时候,太阳上发生了一场巨大的爆发,当时SMART-1号正好位于月面危海的上空。科学家当时非常害怕这场爆发,因为它有可能损害探测器,但是对于负责D-CIXSX射线光谱仪的科学家来说,这正是他们所需要的。因为D-CIXSX射线光谱仪需要依靠太阳发出的X射线来激发月球表面的元素,然后这些元素又会发出特殊波长的X光。D-CIXS收集到这些元素的?“指纹”,然后再将它们翻译成在月球表面发现的丰富的化学元素。Grande和他的同事将D-CIXS的结果与实验室前苏联采集的月球样本的分析联系起来。?他们发现D-CIXS在月球轨道探测到的月球表面存在钙的情况与前苏联“Luna?24”探测器在月球表面危海地区的发现相一致。SMART-1飞过危海附近高地的时候,D-CIXS也在那里发现了钙,当科学家查看了前苏联的月球任务“Luna?20”的资料后感到非常的惊讶,因为在20世纪70年代这艘太空船也发现了钙。

这使科学家更加确信了D-CIXS的结果。自从美国宇航员在20世纪60年代晚期和20世纪70年代早期的阿波罗号登月任务中带回月岩样本以来,行星学家们对这些月岩与地球深出地函区域发现的岩石十分的相似感到惊讶。这就推进了月球由地球与一个火星大小的行星瞬间碰撞后释放的碎片所形成的理论。可是,更多的科学家细致的观察了月岩,发现其与地球深处的岩石仍有着很大的差别。最最重要的是,月岩当中的同位素与地球岩石当中的发现并不一致。Grande说:“阿波罗登月任务所带回的月岩代表的仅仅是月球表面非常特殊的区域,因此不能够代表月球的整个表面。”因此就需要D-CIXS和它的数据。通过测量月球表面一些丰富的元素,科学家可以更好的了解月球是否由来自年轻时的地球和它可能存在的碰撞者所产生的物质浓缩而形成。最新的模型显示形成月球的物质更多的是来自与地球碰撞时的那个碰撞者,而来自地球的物质相对较少一些。D-CIXS只是一个小型的实验装置,大约只有烤箱大小。现在,欧洲宇航局正在与印度合作,在2007年至2008年间印度首次发射的月球探测器Chandrayaan上安装一个升级版。它能够绘制出月球表面化学物质的分布图,其中包括那些曾在早先登陆时被采集样本的地方。

通过这种方式,我们才能够知道阿波罗号和俄国登月的地点是否是月球典型的或者特殊的地方。SMART-1项目科学家Bernard?Foing说:“通过SMART-1对早先登陆地的观察我们可以将轨道观察与地面的真实情况进行比较,并将视野由局部扩展到整个月球。”那时,或许行星学家们就能够确定月球是否曾是地球的一部分了。5、天文学家发现暗物质直接证据 其构成仍是迷(图)据ABC澳洲科技网报道,天文学家们宣布首次发现有关暗物质存在的直接证据,但科学家们对于暗物质这一令人难以琢磨的物质有的也只是一个模糊的概念,对于其具体构成还不是十分明了。此次的观测结果来自于对已知宇宙中最剧烈的一次碰撞后的气体以及其中的恒星的测量,两个星系团在被称为子弹气团的物质中发生剧烈碰撞(两个星系团相向高速运动,由于构成星系团物质主体的炽热气体相互排斥,于是形成了子弹状气团),使得来自各自星系团的恒星以及暗物质互相撕裂,使得更广大区域内分布着的星际气体也发生碰撞并减速。?来自哈佛大学-史密森天体物理中心的天体物理学家马克希姆-马可维奇说:“一个典型的星系中所有的物质都占据着同一个空间,在发现的这个碰撞事件中,星际气体以及星系团在宇宙中被分裂开来,两个发生碰撞的星系团由于碰撞互相融合,但其中的星系气云的融合却不是那么简单。

”这就好比两团内含葡萄干的巨大的麦片粥,以数百万公里每小时的速度发生了碰撞,葡萄干就好比星系团中的恒星和暗物质,麦片就好比其中的星际气体。碰撞后,其中的葡萄干可能会发生点对点的碰撞,而其中的麦片将在宇宙空间中黏附在不同的区域。结果是,空间中形成了不同的部分:一部分含有大量炽热碰撞气体,另一部分在可见星系团的两边则是所有的暗物质以及恒星。天体物理学家们知道,可见的恒星始终同暗物质在一起,因为天体物理学家们通过测量光线在这一区域的弯曲情况来对恒星所处的区域的质量进行了分析。根据爱因斯坦广义相对论原理,光线在引力场中会发生弯曲,光线弯曲的越厉害,说明这一区域中的暗物质产生的引力场越强,从而也说明了其中的暗物质越多。在这种情况下,碰撞的星系团中的恒星区域其所拥有的质量要比可见恒星或星际气体的质量大的多,这其中的唯一解释就是暗物质的存在了。马可维奇说:“通过对这一现象的观察,给我们提供了一个直接而且简单的方法证明了暗物质的存在。”这次的观察发现使用了一系列的天文望远镜,包括在轨道上运行的哈勃太空望远镜、“钱德拉”X射线太空望远镜以及在地面上的欧洲南方天文台的甚大望远镜和麦哲伦望远镜。关于此次发现的论文将被发表在美国天文学协会期刊《天体物理杂志通讯》上。

目前,我们对暗物质存在的了解仅仅建立在这样一个事实上:我们肉眼能看到的所有物质的质量只占星系团中很小一部分,也就是说,其产生的引力场只有整个星系团引力场的1/5,剩下的物质就是我们所说的暗物质了。来自美国图森市亚利桑那大学的研究人员道格拉斯-克劳博士表示,对子弹气团(该气团的正式编号为1E0657-56)的观察并不能解释暗物质到底是什么,但这些观察到的现象为我们提供了一个可靠的线索,我们可以对暗物质粒子进行一些限制。暗物质组成的线索无论暗物质粒子是由什么组成的,它们要么像恒星一样在宇宙空间中广泛分布,要么可以通过某种方式可以避开相互之间的碰撞。克劳表示,这是一条小线索,但仅仅是观察到暗物质在子弹气团中被释放出来这一点就可以成为一条非同寻常的可靠线索,因为暗物质的存在被认为是宇宙中最神秘的一个事物。芝加哥大学物理学副教授肖恩-卡罗尔说:“这一发现最伟大的地方在于第一次向我们揭示了暗物质的存在。”这也意味着,对于我们在星系中观察到的现象可以继续使用爱因斯坦的引力定律来解释。据新华社伦敦12月19日电 欧洲航天局的科学家们最近从“火星快车”探测器传回的高清晰图像中发现了冰的特征,并由此认为,火星上可能存在活冰川。

科学家估计,在这一区域,水是在过去1万年到10万年间从地下冒出来的,然后形成冰川。这些活冰川的存在为“火星快车”在火星上寻找生命迹象提供了首选目的地。欧洲“火星快车”探测器于2003年12月25日到达火星,其主要使命是寻找水存在的证据以及对火星的大气和土壤成分进行分析,以探寻火星上可能存在的生命迹象。银河系中心天区10度的可见光照片(左)和红外照片(右)。由于银河系中心区与我们之间有大量星际尘埃遮挡而消光万亿倍,可见光观测不到,过去不了解银河系‘心脏’的秘密,甚至不知道银心的准确位置。然而,穿透能力强的射电、红外、X射线和γ射线波段辐射观测揭示银心的秘密。 1951年发现人马A强射电源位于银心,高分辩观测显示它包括三个点源:人马A东、人马A西和人马A*。更高分辨射电图像(下图左上)显示,人马A*周围有个约20-80光年的气体云环,环外有长160光年的激发气体纤维结构。云环内有象小旋臂的电离气体螺旋式进入中心体,致密的人马A*控制周围物质的运动(右);左下是左上的方框区高分辨像。银心6.5光年范围的光度(即辐射功率)是太阳的1千万倍。 钱德拉X射线卫星高分辨地观测了银心区(下图),人马A东是颗超新星的遗迹,人马A西是气体旋涡形结构,可能向A*(黑洞)加热。

人马A*位于银心,其坐标为:赤经266、赤纬–28。由这些资料推断出银心可能是300万太阳质量的“黑洞”,它吸积物质而日益增大质量。“黑洞”实际上处于周围‘发亮’物质之内。?高能立体望远镜系统(HESS)发现银河系心脏有个高能γ射线强辐射天体,可能是1万年前爆炸的超新星遗迹,它离银心(人马A*)超大质量黑洞很近,因此γ射线可能跟黑洞成协。康普顿γ射线天文台(CGRO)发现银心区有两个未预料到的反物质云,发出正、反物质湮灭的辐射。充有反物质电子的气体热泉来自银心周围一个区,可能跟超大质量黑洞附近形成恒星有关,也是巨星或黑洞反物质“工厂”出来的风。8、银河系内的又一个“地球”(图)宇宙中是否存在和地球相类似的行星?我们地球是宇宙独一无二的骄子吗?这是非常深刻的问题。迄今为止没有人给出肯定或者否定的回答。天文学家已经在银河系发现若干和地球相似的表面由岩石构成的行星。它们的质量远远超过地球,也缺乏围绕旋转的类似太阳的星球,而是围绕已经死亡的星体旋转。现在对于这个问题的回答,有了里程碑式进展。科学家在太阳系外部发现了一个和地球非常相似的行星。其行星编号为155,是太阳系外最小的行星。其半径是地球的2倍,质量是地球的7.5倍。

距恒星300万千米(0.021天文单位)。这个行星的轨道周期为1.94天。其轨道大小只有太阳系水星轨道的十分之一。这颗新发现的行星所在的星系名为Gliese 876。它围绕一颗名Gliese 876的恒星运行。研究组科学家认为,虽然没有直接证据表明这颗行星的表面是由岩石构成,但是从质量的测定排除了它是木星那样的气体构成的行星。数据表明,它很可能是具有镍/铁岩石或者硅覆盖物的地形结构。介于地球陆地结构和天王星/海王星的热化的巨大冰结构之间。它具有稠密的蒸汽云层。 这项成果是由位于夏威夷莫纳克亚山顶的凯克天文台观测得到的。凯克天文台拥有2台全世界最大的10米光学巨型望远镜。每一台有8层楼高,重350多吨。这次的成功发现也要归功于凯克天文台技术的改进——光谱仪CCD探测器的精确度提高,从3米/秒提高到1米/秒,为今后能够发现银河系内质量和地球相当的行星打下了基础。?9、银河系结构的新图像综合现在的各种观测资料,可以绘制出银河系总体结构的新图像(上图,

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