解读宇宙大爆炸,高能光子是如何产生的?
2018年7月,在距纳米比亚首都温得和克西南约100公里处的HESS天文台,记录了一次遥远星系中一颗恒星发生爆炸后10小时的伽马射线爆(Gamma Ray Burst, 缩写GRB)的光子,该光子的电子伏特在1000亿至4400亿之间。
图1 LB-1的艺术想象图 (喻京川绘) 据国家天文台新闻:北京时间2019年11月28日破晓,国际科学期刊《自然》公布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的一项重大发现。 依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST),研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞,并提供了一种行使LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方式。 这颗70倍太阳质量的黑洞远超理论预言的质量上限,推翻了人们对恒星级黑洞形成的认知,有望推动恒星演化和黑洞形成理论的刷新。 黑洞是一种自己不发光的神秘天体。任何物质,包罗光也无法从它身边逃离。凭据质量的差别,黑洞一样平常分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。 这其中,恒星级黑洞是由大质量恒星殒命形成的,是宇宙中普遍存在的“住民”。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞,但迄今为止,天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。 找到新的方式,发现数目伟大、没有X射线辐射的黑洞,成了天文学界近年来研究的热门和难点。 2016年秋季最先,国家天文台向导的研究团队行使LAMOST开展双星课题研究,历时两年监测了一个小天区内3000多颗恒星。效果发现,在一个X射线辐射平静的双星系统(LB-1)中,一颗8倍太阳质量的蓝色恒星,
如果有外星人入侵地球,他们会用什么方式抹杀人类文明?
科幻小说里最可怕的情节之一恐怕就是“外星人入侵”了,在被赫伯特・乔治・威尔士和好莱坞大片渲染了这么多年,大家心里都对一场可能性未知的入侵心怀恐惧。其实,如果真的有外星人入侵地球,我们可能沦为砧板上的鱼肉,任人宰割。
围绕一个“看不见的天体”做着周期性运动。差别寻常的光谱特征解释,谁人“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。 研究人员随即进行了“确认”:他们通过西班牙10.4米口径加纳利大望远镜和美国10米口径凯克望远镜,进一步确认了LB-1的光谱性子,计算出该黑洞的质量大约是太阳的70倍。 值得一提的是,在两年之久的监测时间里,LAMOST共为这项研究做了26次观察,累积曝光时间约40个小时。刘继峰示意,若是行使一架通俗四米口径望远镜来寻找这样一颗黑洞,同样的几率下,则需要40年的时间——这充实体现出LAMOST超高的观察效率。 现在恒星演化理论预言在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞的质量已经进入了现有恒星演化理论的“禁区”。
图 2 LB-1和引力波并合事宜、X射线方式发现的黑洞的质量漫衍 美国激光过问引力波天文台(LIGO)从2015年起,通过探测引力波的方式发现了数十倍太阳质量的黑洞;2017年,雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里·巴里什因在LIGO的制作和引力波探测方面的孝敬被授予诺贝尔物理学奖。 LIGO台长大卫·雷茨谈论,“在银河系内发现70倍太阳质量的黑洞,将迫使天文学家改写恒星级黑洞的形成模子。这一特殊的功效,将与已往四年里美国激光过问引力波天文台(LIGO)及欧洲室女座引力波天文台(Virgo)探测到的双黑洞并合事宜一起,推动黑洞天体物理研究的中兴”。接下来,行使LAMOST极高的观察效率,天文学家有望发现一大批“深藏不露”的黑洞,开创批量发现黑洞的新纪元。 这项事情是基于LAMOST(中国兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线天文台(美国)的观察数据完成的。本研究共包罗55位作者,来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家28家单元。
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