抢救!太空垃圾围困地球 清理方案终出炉
经过近70年的太空探索,太空垃圾愈演愈烈。这些垃圾漂浮在低地球轨道,包括耗尽燃料的一级火箭和停止运行的卫星,对国际空间站和未来的太空发射构成长期威胁。为了解决这个问题,美国宇航局开始探索一个具有革命性的新想法,利用所谓的“碎片清除”卫星清理太空垃圾。
爱因斯坦的广义相对论论述了引力若何成为时空结构的效果。简朴地说,
这项理论展望一个天体到达怎样的质量便可扭曲时空。自提出以来,广义相对论已在太阳系获得多次验证。新研究由朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所的托马斯·科勒特率领的一支国际天文学家小组举行,
首次在大天文尺度对广义相对论举行准确测试。行使哈勃太空望远镜和甚大望远镜获取的数据,研究小组发现一个遥远星系的引力行为方式与太阳系相同,就此证实广义相对论预言的准确性。
哈勃望远镜捕捉LRG 3-757星系的引力透镜效应 安柏瑞德航空航天大学的天文学家特里·奥斯瓦特示意研究小组证实了这样一个假设——在地球上适用的物理学定律在其它任何地方同样适用。在所有可能尺度验证广义相对论,尤其是最大尺度,对物理学至关重要,尤其是宇宙学。 科勒特在接受太空网采访时示意,除了验证广义相对论,研究发现还为暗物质和暗能量的存在提供更多证据。神秘莫测的暗物质和暗能量存在于尺度宇宙学模子。
尺度模子是一项论述宇宙中基本力和粒子若何运转和交互的理论,旨在注释我们的观察发现和实验效果。
甚大望远镜获取的红外图像,展现银河系中央超大质量黑洞和巨星S2的位置 奥斯瓦特示意但我们缺乏对暗物质和暗能量的认知和注释。宇宙学的这两个最大谜团导致一些人质疑尺度模子。“但我不相信天文学家会在近期内甩掉尺度模子。”在尺度模子中,科学家需要用暗物质注释恒星若何快速围绕星系运行,需要用暗能量注释宇宙膨胀速率为何加速。 一些科学家以为所谓的“替换引力理论”能够消除尺度模子对暗物质和暗能量的需要。但
新研究发现引力理论同样适用太阳系以外的宇宙,
疑问:人类会在浩瀚宇宙发现第二个地球吗?
一座太空望远镜一直在无尽的太空寻找新的世界,它就是开普勒太空望远镜,一直在目不转睛地注视着150000个类似太阳的恒星和红矮星,它曾注视着天琴座的方向,大约3000光年远,它在寻找遥远恒星的微小光线变化,这会揭露新的世界,从恒星前面通过的行星。
说明我们对引力的认知是准确的,暗物质和暗能量仍适合尺度模子。科勒特指出这项研究并未拿到暗物质和暗能量的确凿证据,但能够为它们的存在提供更多线索。
艺术概念图,展示了围绕银河系中央超大质量黑洞运行的三颗恒星的轨道。 为了在太阳系外验证广义相对论,研究小组行使星系ESO 325-G004的强引力透镜。
这种透镜能够弯曲光线,让包罗星系在内的靠山天体的影像发生扭曲。ESO 325-G004是距离地球最近的引力透镜,只有约莫5亿年。
若是两个天体排成一线,引力透镜效应能够形成靠山星系的环形图案,也就是所谓的“爱因斯坦环”。通过丈量这个环的半径,科学家能够推算出时空曲率。
欧洲极大望远镜的3D模子 除了测算时空曲率,研究小组还必须确定ESO 325-G004的质量,由于广义相对论预言质量能够导致多大的曲率。通过丈量ESO 325-G004的恒星移动速率,他们计算出这个星系的质量。随后,
他们将得出的质量与时空曲率相比较,最后验证了广义相对论关于质量的展望。 研究小组希望对更遥远的星系和引力透镜举行研究,以进一步验证广义相对论。研究小组成员、宇宙学与引力研究所主任鲍勃·尼柯尔示意:“我们行使世界上最壮大的望远镜挑战爱因斯坦,最终证实他是对的。”
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