未来的火星栖息地长什么样？先睹为快
美国宇航局火星栖息地设计大赛决选名单新鲜出炉，共有三支参赛队伍入围，其中包括纽约的SEArch+/Apis Cor、阿肯色州罗杰斯的Zopherus以及康涅狄格州纽黑文的Mars Incubator。三支参赛队伍分享10万美元奖金。5月，他们将在决赛中展开较量，争夺80万美元奖金。
英仙座星系团距地球约莫2.5亿光年，是宇宙内已知质量最大的天体之一 。你可以将它想象成一个包裹着大量原子的气云，每个原子就是一个完整的星系。这个星系团拥有超热等离子体组成的“大气”，蕴藏着很多未解之谜。在对英仙座星系团举行仔细观察时，科学家发现了无法用已知物理学注释的怪异信号。
NGC 1275星系和英仙座星系团中央区域 2014年7月，哈佛大学天体物理学中央的伊斯拉·布尔比尔不由发出这样的感伤：“那时我简直不敢信赖自己的眼睛。”在对英仙座星系团举行观察时，布尔比尔所在的研究小组发现一个怪异信号，似乎不来自于英仙座星系团X射线光谱中探测到的任何已知物质类型。她说：“凭据我们的最初判断，我们发现的信号无法用已知物理学注释。” 借助钱德拉X射线望远镜，布尔比尔和十几位科学家组成的研究小组对英仙座星系团举行观察。布尔比尔示意：“这个星系团的‘大气’充斥着离子，在X射线光谱中形成“凸起”或者“线”，我们可以借助钱德拉举行测绘。”2012年，在添加钱德拉望远镜的观察数据后，布尔比尔受惊地发现原本不应有“线”的地方泛起了一条“新线”。“这条3.56千电子伏光谱线不与任何已知原子跃迁相对应。这是一项令人惊异的发现。”
钱德拉望远镜捕捉的英仙座星系团中央区域影像 最初，布尔比尔也不敢信赖。她说：“我用了很长时间才让自己信赖，这条线既不是探测器零部件导致，也不是一条已知的原子光谱线。我举行了详细核实，重新剖析数据。我将数据分成差别的子群，尔后与其它探测器获取的数据举行比对。所有这些起劲都无法让这条线消逝。” 在对另外73个星系团的X射线辐射举行剖析时，布尔比尔的团队发现了同样的光谱信号，从而进一步证实了这条线的存在。剖析所用数据由欧洲的XMM-牛顿X射线望远镜获取。在布尔比尔的团队在线揭晓论文后一周，荷兰莱登大学的阿列克谢·博亚斯基向导的研究小组宣布了相同光谱线的证据。在对XMM-牛顿望远镜的仙女座星系观察数据举行剖析时，他们发现了证据。此外，他们还证实英仙座星系团的外侧存在这样的谱线。
XMM-牛顿X射线望远镜 这条光谱线似乎不来自于任何已知物质类型。为此，科学家将嫌疑的眼光投向暗物质。布尔比尔示意：“在我们递交论文后，理论学家提出了约莫60种差别的暗物质类型能够注释这条线。一些粒子物理学家甚至开顽笑，不如就把这种粒子称之为‘布尔比尔子’。” 能够发生这种光谱线的候选暗物质包罗轴子、惰性中微子和所谓的“模量暗物质”。天文学家以为需要制作一架新的望远镜才有可能揭开这个谜团。2015年，日本航天机构发射先进的X射线望远镜Astro-H，上面装备了美国宇航局和威斯康星大学科学家配合研制的新型X射线探测器。Astro-H能够对这条神秘谱线举行更准确的丈量。
通过一项新研究，
建造一个强大激光器，让2万光年内的任何宇宙文明知道人类的存在
一束强大的激光正是宣布我们作为银河系旋臂上的一个技术物种的存在。但是让任何神秘的银河邻居知道我们在这里是个好主意吗？麻省理工学院(MIT)的两位科学家发表了一篇论文，概述了如何制造出一种强大的激光，将我们的存在与银河系附近的任何其他科技文明联系起来。
天文学家获取了暗物质身份的线索。这项新研究或许能够注释钱德拉望远镜、XMM-牛顿望远镜以及日本牵头的HitomiX射线望远镜的观察发现。若是未来的观察证实这项研究，意味着科学家在领会暗物质特征方面向前迈进一大步。研究向导人、牛津大学的约瑟夫·康伦示意：“我们以为这个效果要么极为重要，要么一无是处。暗物质是科学界面临的最大谜团之一。在寻找谜底的过程中，我不以为存在一个中心点。” 2016年，Hitomi望远镜未能在英仙座星系团观察到3.5千电子伏光谱线。研究论文合著者、牛津大学的弗朗西斯卡·戴指出：“你可能以为由于Hitomi未能发现3.5千电子伏光谱线，我们对这条线的研究将遭遇失败，但我并不这么以为。与任何精彩的故事一样，总会泛起一些有趣的情节。”
英仙座星系团合成图像 康伦和同事指出Hitomi望远镜获取的图像要比钱德拉模糊得多，它的英仙座星系团观察数据夹杂了两个源头的X射线信号——包裹英仙座星系团中央大星系的炙热气体以及这个大星系中央超大质量黑洞四周的X射线辐射。钱德拉望远镜能够将这两个源头的影响星散。鉴于此，布尔比尔等人从他们的剖析中剔除点源——包罗超大质量黑洞四周物质的X射线——进而星散出来自炙热气体的X射线信号。 为了确定这种星散能否起作用，牛津大学的团队重新剖析了钱德拉2009年的观察数据，最终得出了惊人发现。凭据他们发现的证据，3.5千电子伏X射线处于“赤字”状态，而不是“过剩”。这说明英仙座星系团的某些成员吸收这一特定能量水平的X射线。研究人员对Hitomi的光谱观察举行模拟，在将这条吸收线加入钱德拉和XMM-牛顿观察到的炙热气体辐射线后，他们并未在合成光谱中发现3.5千电子伏X射线吸收或者辐射证据。这与Hitomi望远镜的观察效果相符。
业余观察装备捕捉到的英仙座星系团 这给注释这种行为带来挑战：对黑洞举行观察时发现3.5千电子伏X射线吸收；对远离黑洞的炙热气体举行观察时则发现同样能量水平的X射线辐射。凭据牛津大学的新研究，在对英仙座星系团中央超大质量黑洞周围区域举行观察时，科学家发现3.5千电子伏X射线吸收。这说明暗物质粒子同时吸收和辐射X射线。若是新模子是准确的，将为科学家提供一条确定暗物质特征的途径。接下来，天文学家需要借助当前的X射线望远镜以及未来制作的望远镜对英仙座星系团以及类似星系团举行进一步观察。 牛津大学研究小组在他们的讲述中指出，暗物质粒子可能像拥有两种能量态的原子，3.5千电子伏则是两种能量态的支解点。若是是这种情形，在对黑洞举行近距离观察时可能发现3.5千电子伏X射线吸收；对远离黑洞的英仙座星系团炙热气体举行观察时，则会发现一致能量水平的X射线辐射。
英仙座星系团与处女座星系团对比图 研究论文合著者、牛津大学的尼古拉斯·詹尼斯示意：“我们并不是在描绘一幅简朴的图画，而是有可能找到一种方式，既能注释来自英仙座星系团的不寻常X射线信号，同时又能获得暗物质身份的线索。” 为了誊写这个故事的下一章，天文学家需要对英仙座星系团以及类似星系团举行进一步观察。他们需要获取更多数据以进一步证实3.5千电子伏光谱线的存在，同时清扫“出人意料的仪器影响”和“统计学角度的不可能性”。钱德拉望远镜、XMM-牛顿望远镜以及未来的X射线望远镜将继续对星系团举行观察，以辅助科学家揭开暗物质的谜团。
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