70億光年現巨型星系團

70億光年現巨型星系團 質量相當800萬億個太陽 http://www.sina.com.cn2010年10月15日07:47新浪科技

這張圖像是由斯必澤紅外空間望遠鏡和位於智利托洛洛山的泛美天文台4米口徑望遠鏡獲取的數據合成的。圖中，老年星系成員被用黃色圈子圈出，而年輕成員則用藍色圈子圈出。

　　新浪科技訊 北京時間10月15日消息，據國外媒體報道，最近天文學家觀測到一個距離地球達70億光年的巨型星系團。這個龐然大物的質量大約為800萬億個太陽質量，包含數百個星系，這使其成為在如此遙遠距離上發現過的質量最大的星系團。

　　儘管它的質量如此之大，但要不是注意到了它強大的引力對宇宙微波背景輻射效應造成的扭曲影響，科學家們還不會發現它。根據大爆炸理論，宇宙微波背景輻射(CMBR)是宇宙誕生時產生的輻射殘餘。大爆炸發生之後，離子和電子形成了宇宙中第一批原子，並輻射出光子，這些光子在接下來的137億年中穿越廣袤的物質宇宙，最終抵達地球上的望遠鏡而被人看到。當光子穿越大質量星系團時，由於S-Z效應的作用，它將受到影響，從而改變性質。大質量星系團中大量的高能電子與宇宙微波背景輻射的光子碰撞，將其一部分能量傳遞給後者並使其成為高能光子，這一過程也被稱作「逆康普頓散射」。

　　利用這種效應，研究人員使用位於南極的南極望遠鏡(SPT)已經成功找到了幾個隱藏的星系團。但這次新發現的這個是其中質量最大的一個，它已經被命名為SPT-CL J0546-5345。

　　因為這一大質量星系團極度遙遠，因此我們現在所看到的是它在70億年前的摸樣，那時候宇宙年齡只有現在的一半，而我們的太陽系還沒有形成。但即便是這時，它的質量已經差不多和附近的后髮座星系團相當，而這是我們已知密度最大的星系團之一。在那之後的漫長歲月中，天文學家估計其質量至少已經增長了4倍，這將使其成為宇宙中質量最大的星系團之一。關於這一星系團的研究細節將發表於《天體物理學快報》。

　　但是這一星系團也表現出不尋常的一面。其內部充滿著已經看不到快速恆星孕育場面的星系，這表明這些星系都已經進入老年。這也說明這一星系團一定是在宇宙形成之後最初的20億年內便開始成型的。所配的這張圖像是由斯必澤紅外空間望遠鏡和位於智利托洛洛山的泛美天文台4米口徑望遠鏡獲取的數據合成的。圖中，老年星系成員被用黃色圈子圈出，而年輕成員則用藍色圈子圈出。

　　對這樣遙遠距離上的大質量星系團的觀測數據可以幫助研究人員進一步理解暗物質和暗能量是如何影響宇宙結構的形成的。102億光年外發現迄今最遙遠星系團(圖)http://www.sina.com.cn2009年10月26日09:00新浪科技

天文學家發現迄今最遙遠的星系團

　　新浪科技訊 北京時間10月26日消息，據《每日電訊報》報道，科學家發現了迄今為止最年輕，距離我們最遙遠的星系簇JKCS041，它距離地球大約有102億光年，比以前的記錄結果遠了10億光年。

　　天文學家把美國宇航局收集的X射線數據，與紅外光學望遠鏡的研究結果結合在一起，最終發現了JKCS041。這裡他們看到的是宇宙的年齡是現在的四分之一時的情景。星系團是宇宙里的物質在萬有引力作用下形成的最大的天體。科學家希望，發現這種早期階段的星系團，會有助於他們發現更多與宇宙演變有關的事情。布里斯托爾大學天體物理學系講師本·莫恩(Ben Maughan)博士表示，科學家在考慮星系團存在多長時間才能使那些物質聚集在一起時，獲得這項重要發現。

　　莫恩博說：「它無疑是這方面最早的例子，這向後擴展了我們希望看到星系團的時間限制。我們可能不會發現比這更加古老的星系團，但是在事情沒發生之前，你永遠都不能說永不。我們的模型告訴我們，在我們目前正在觀察的宇宙時期，能找到的星系團只有一個。如果我們在那個距離發現幾十個星系團，這項發現將會引起普遍關注，因為從我們現在的模型來看，那個時期的宇宙根本不可能產生那麼多星系團。」

　　米蘭國家物理學研究所的斯特凡諾·安德烈昂(Stefano Andreon)說：「這個天體距離我們有望發現星系團的距離極限非常近。我們認為，在更早的時候，萬有引力根本無法使星系團那麼快形成。」今後天文學家將進行更多搜尋工作，以期在極其遙遠的宇宙空間發現其他星系團。2006年，天文學家利用英國的紅外望遠鏡發現JKCS041，稍後夏威夷的加拿大-法國-夏威夷望遠鏡、歐洲南方天文台甚大望遠鏡和美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡對它的距離進行了測量。

　　稍後莫恩對相關X射線數據進行分析，這些數據可證明這次發現的是一個真正的星系團，而不是位於相同視線上的一連串不相連的星系。科學家希望，通過對這個新星系團實施進一步的研究，可以查明這個星系團是否仍在形成之中、它內部的鐵等組成元素，以及溫度和X射線亮度之間的關係，並將它與周圍星系團進行對比。 新發現巨大星系團有助了解宇宙骨架(圖) http://www.sina.com.cn2009年11月08日09:44新浪科技

新發現的巨大星系團

　　新浪科技訊 北京時間11月8日消息，據美國太空網報道，天文學家在宇宙遙遠區域發現了一個巨大的由此前不被人知的星系構成的星系團，巨大星系團的發現將幫助天文學家了解潛在的宇宙「骨架」。據悉，這個星系團是歐洲南方天文台天文學家馬薩尤基·塔納卡領導的研究小組發現的。塔納卡表示：「宇宙中的物質分布並不均勻。在距離我們較近的宇宙區域，星系內會形成恆星，星系本身則經常形成星系群和星系團。」

　　但與長期以來只在理論上存在的體積更大的結構相比，這些物質群不過只是一個「小不點」。塔納卡說：「最被廣泛認同的宇宙理論認為，物質會在所謂的『宇宙網』內以更大的規模聚集。星系存在於宇宙網內空隙之間延伸的細絲狀地帶，形成一個巨大的束狀結構。」

　　細絲狀地帶長度達到數百萬光年，構成了宇宙的「骨架」。星系在其周圍聚集，浩瀚的星系團則在交叉處形成，它們就像是潛伏在那裡的巨型蜘蛛，等待「吞食」更多物質。一直以來，科學家便很難解釋宇宙如何出現細絲狀地帶。通常情況下，質量巨大的細絲狀結構在距離地球相對較近的區域被發現，有關更遙遠宇宙區域也存在這種結構的堅實證據至今一直很少被發現。

　　在他們此前拍攝的圖片中，塔納卡領導的研究小組在一個遙遠星系團的周圍發現了一個巨大結構。在此之後，他們利用兩架大型地面望遠鏡在更多細節上對這個結構進行分析，具體就是指測量地球與星系團內超過150個星系之間的距離，同時獲取這個結構的三維圖像。研究過程中，他們利用歐洲南方天文台位於智利的甚大望遠鏡的可見光多目標光譜儀(VIMOS)以及日本國家天文台位於夏威夷的昴星望遠鏡的暗天體照相機和光譜儀(FOCAS)進行光譜觀測。觀測結果刊登在《天文學與天體物理學雜誌》上。

　　藉助於觀測結果，天文學家確定了這個主星系團周圍的一些星系群。研究人員能夠辨別出數十個類似這樣的星系群，每一個的質量通常是銀河系的10倍，有些則可達到1000倍。據他們估計，這個星系團的質量至少是銀河系的1萬倍。

　　觀測數據顯示，一些星系群已經感受到這個星系團的致命引力，它們將最終被其吞噬。這一發現有助於科學家研究宇宙更為年輕時的星系如何受環境影響。據悉，細絲狀結構距地球大約67億光年，長度至少在6000萬光年以上。這個新發現的結構可能進一步延伸，超出塔納卡等人的探測區域。為此，研究人員計劃在未來進行進一步觀測，以獲取細絲狀結構體積的確切數據。南極1.6公里冰下埋數千探測器尋宇宙射線來源 http://www.sina.com.cn2010年10月19日08:34新浪科技

南極是進行此項研究的最佳場所，因為這裡的冰雪異常純凈，幾乎完全不含氣泡和其他可能影響探測結果精確性的干擾。這是上覆巨厚冰雪層壓力的結果

　　新浪科技訊 北京時間10月19日消息，據國外媒體報道，深埋在南極洲廣袤冰雪之下的一台「望遠鏡」將有望幫助科學家們確定來自外太空，不斷轟擊地球的宇宙射線和粒子究竟來自何方。

　　在過去的10年間，科學家們一直在奮力設計並建造一個雄心勃勃的實驗裝置，以便搞清楚是何種機制產生了宇宙射線，以及一種名為中微子的基本粒子，這種粒子難以捉摸，卻到處存在。他們將數千台探測器深埋到南極洲冰雪下超過1英里(約1.6公里)深處。當宇宙射線和這種粒子和南極洲冰雪中的原子發生碰撞時，會產生轉瞬即逝的藍光閃爍，這些探測器極度敏感，可以記錄下這些閃光。通過對撞擊產生的閃光特徵的記錄，探測器能夠鎖定它們的運行路徑，從而幫助科學家確定它們到底來自銀河系中的什麼方位。

　　儘管這台耗資2.71億美元，被科學家們稱作「冰立方」(ICECUBE)的中微子天文台尚未建成，其最後一批探測器計劃今年12月份才會安裝到位，但是對其探測數據的分析已經迫不及待地開始了。初步的結果顯示大量宇宙射線似乎都來自一個靠近船帆座的天區，這是一個位於南天的星座。長期以來這裡便被認為存在一個強輻射源。

　　科學家們現在希望當這台設備最終建成之後將幫助他們確定到底是何種機制生成了這些自由穿越於星系之中的高能宇宙射線以及中微子。最近有研究指出星系宇宙射線會對地球氣候造成影響，從而改變天氣情況和雲層狀況。宇宙射線是一種以接近光速運行的高能粒子流，它們沖入地球大氣層，和空氣中的原子發生碰撞，會導致空氣中產生電荷，從而誘發閃電和雷暴的發生。

　　一直以來，科學界一直認為宇宙射線和中微子產生於超新星爆發或者超大質量黑洞。但是近些年來這種理論開始受到質疑。科學家們現在希望「冰立方」實驗能給出一個答案。素比·薩卡爾(Subir Sarkar)教授來自牛津大學，是一位粒子天體物理學家，他領導了參加「冰立方」實驗項目的英國團隊。他說：「100年前我們就發現了宇宙射線，但是直到現在我們仍然對它的來源一無所知。乍一看，你可能會覺得冰立方是一個瘋狂的實驗計劃。你不是想研究天上嗎？可你卻把自己埋進地下。但這確實是一種反向追蹤其來源路徑的新思路。」

　　「這一計劃真正讓人興奮的地方是對宇宙射線和中微子的研究可以給我們一個看待宇宙的全新視野，並讓我們得以窺視之前無法企及的區域。 就目前來說，我們還無法透過黑洞外圍厚厚的塵埃和氣體帶一窺黑洞本身，但是如果這些高能粒子是從這些區域產生的，那麼我們將可以經由對這些粒子的研究獲取關於這一區域的信息。」

　　當宇宙射線中的高能粒子轟擊其他物質原子，將產生輻射和中微子。中微子是宇宙中除了光子之外最多的粒子。但是它們卻是最難以探測的粒子，因為它們不帶電荷，並且幾乎沒有質量，這意味著它們可以暢通無阻的穿過岩石、金屬，甚至人體。在極少的情況下，中微子會撞到原子。這樣的結果是產生一種叫作μ子的粒子，這是中微子的一種，以及一種特徵藍光閃爍，探測器可以捕獲這種閃爍。

　　南極是進行此項研究的最佳場所，因為這裡的冰雪異常純凈，幾乎完全不含氣泡和其他可能影響探測結果精確性的干擾。這是上覆巨厚冰雪層壓力的結果，由於設施位於地下1.2英里(1900米)處，上面覆蓋的冰雪層很厚。到最終建成時，科學家們計劃在這裡安裝超過5000台光學探測設備，覆蓋大約1立方公里的冰雪層。科學家預料這種和中微子的碰撞事件發生概率極低，可能每年只會出現幾次，但是自從2006年第一台探測器被埋入地下以來，他們已經探測到了若干次這樣的撞擊事件。

　　此項大型國際合作項目由美國威斯康星大學麥迪遜分校領導，目前參與研究的科學家們正在想辦法擴大實驗的規模。本周在布魯塞爾召開的一次會議上，科學家們提出了一個設想，即建立一個覆蓋數百英里的探測設備陣列，在冰下普遍放置無線電波探測器，然後研究人員則通過監聽無線電波的變化來判斷中微子撞擊事件的發生。高度敏感的麥克風也可以被用來監聽冰層中撞擊事件產生的獨特聲響。大型強子對撞機可能已複製宇宙大爆炸後情形http://www.sina.com.cn2010年09月28日07:52新浪科技

環形隧道內的大型強子對撞機。科學家可能已經在某種程度上複製出宇宙大爆炸後第一時刻的情形。

　　新浪科技訊 北京時間9月28日消息，據國外媒體報道，美國布魯克海文國家實驗室資深科學家拉吉-維努帕蘭近日透露，歐洲大型強子對撞機可能已經在某種程度上複製出宇宙大爆炸後第一時刻的情形，重新製造出宇宙大爆炸後第一時刻出現的物質。

　　科學家認為，這個造價為100億美元、位於法國和瑞士邊境的粒子加速器似乎已製造出「熾熱高密度物質」，這種物質存在於宇宙大爆炸後的第一時刻。據報道，歐洲大型強子對撞機的CMS(緊湊繆子線圈)探測器已經看到「全新、有趣的效應」，這些「效應」顯示了粒子撞擊後所選擇的路線。

　　維努帕蘭介紹說，「物理學家們對歐洲實驗室的結果非常激動。」歐洲粒子物理研究所也表示，這些結果和效應與美國布魯克海文國家實驗室利用大型粒子研究設施所取得的研究成果有些類似。實驗結果顯示，一些粒子以某種方式密切地聯繫在一起，這種現象在以往的質子碰撞實驗中從未見過。維努帕蘭表示，「我們非常興奮。數據顯示，這是第一次發現質子擁有量子效應，這一效應在碰撞中得到了加強。」

　　不過，科學家們也承認，他們在實驗中所觀測到的效應是比較模糊的。但是，這些效應可能是回答粒子物理學領域許多重大問題的關鍵，比如反物質和希格斯-玻色子究竟是否存在等。希格斯-玻色子有時也被稱為「上帝粒子」，因為科學家認為，這種粒子從理論上是其他粒子的質量源泉，也是整個宇宙萬物的質量源泉。

　　歐洲粒子物理研究所發言人詹姆斯-吉利斯表示，實驗結果表明，歐洲大型強子對撞機在經歷初期斷斷續續的維修和更新後，已開始正常運轉。「到目前為止，我們一直在重溫舊的物理學。現在，我們開始邁向全新的領域。」歐洲粒子物理研究所一位資深科學家喬-英坎德拉也表示，即使最新的數據並沒有能夠立即產生有用的信息，但實驗顯示大型強子對撞機擁有取得空前發現的能力。

　　維努帕蘭認為，歐洲粒子物理研究所的實驗結果顯示，質子極其微弱且通常短暫的量子波動是如何凍結在適當空間中的。這個結果的原理源自愛因斯坦的狹義相對論，而且效果很明顯。

　　目前，長達17英里(約合27公里)的大型強子對撞機正在以7萬億電子伏特(相當於最高設計能量的一半)的總能量進行粒子對撞實驗，科學家希望能夠產生出迷你型的宇宙大爆炸情景。科學家們計劃，到2013年大型強子對撞機能夠達到最高設計能量，即14萬億電子伏特，從而再現宇宙於137億年前形成時的情景。美國科學家稱宇宙將在未來37億年內毀滅http://www.sina.com.cn2010年10月12日09:53新浪科技

膨脹的泡沫可以「憑空出現」

　　新浪科技訊 北京時間10月12日消息，據國外媒體報道，最新一項研究結果表明，膨脹的宇宙不可能是無限和永恆的，宇宙及宇宙萬物將在未來37億年內走向毀滅，短於地球的壽命。

　　不過，專家表示，這一研究結論不足為信，因為研究人員選擇了一個任意的終點。宇宙形成於大約137億年前的大爆炸，從此開始加速膨脹。根據標準的宇宙學模型，宇宙最有可能的結局是永遠膨脹下去。然而，美國加州大學伯克利分校物理學家拉斐爾·布索(Raphael Bousso)領導的一個研究小組卻宣稱，根據他們的計算結果，宇宙終將走向滅亡。

　　布索和同事在國際著名學術網站arXiv.org中的博客寫道，永久膨脹的宇宙學理論存在「測量問題」。永久膨脹是量子宇宙學模型得出的結論，根據這種模型理論，膨脹的泡沫可以「憑空出現」。有些泡沫會膨脹，並永遠繼續下去，其他則會崩潰，再次消失。這些泡沫的存在狀態就像是開水的泡沫一樣，突然出現或突然消失，而每一個泡沫就相當於一個宇宙。

　　他們強調，在一個永遠膨脹的宇宙中，每個可能的事件最終都會發生——不是一次，而是無限次。這樣，預測每個事件何時發生就成了一件不可能的事情，例如宇宙像我們人類一樣存在的可能性。他們寫道：「如果宇宙中的許多觀測者無數次買彩票中了獎，那麼有人依舊宣稱中獎是不可能的，他們的依據又是什麼呢？」

　　布索的團隊試圖確定特定時間內存在的泡沫數字以及每個泡沫中「觀測者」的數字，以提出相比生活在一個宇宙中的觀測者的相對頻率，生活在另一個宇宙中的觀測者的相對頻率。但是，「測量問題」使得計算這種值變得根本不可能。據布索和同事介紹，避免這種謎團的唯一途徑是引入所謂的「截斷點」(cut-off point)，從而有助於解決這個謎團。

　　他們表示，通過引入「截斷點」，宇宙有一半的幾率會在未來37億年走向滅亡。澳大利亞國立大學斯壯羅山天文台的天體生物學家查爾斯·林尼韋弗(Charles Lineweaver)博士說，僅因為統計學方面的原因，布索的研究小組可能正在帶來一場災難。他表示，為了尋求找到一個更好的統計學解決方案，布索及其同事對宇宙結局做出了一個錯誤的結論。

　　林尼韋弗說：「由於問題不會出現在他們的計算上，所以他們得出了一個結論，宣稱宇宙一定會走向毀滅。布索對宇宙平均壽命的估計是基於指定時間，因為只有你引入截斷點以得到一個合理的可能性時，這一切才會發生。它是一個可能被過於看重的統計學手法。」研究顯示物理定律可能並非全宇宙通用(圖)http://www.sina.com.cn2010年09月07日02:02新浪科技

圖註：這是類星體PKS 1127-145的X光圖像，它距離地球約100億光年 版權：美國宇航局

　　新浪科技訊 北京時間9月7日消息，據國外媒體報道，澳大利亞新南威爾士大學的物理學家研究顯示，一個名為微細結構常數的物理學常數在不同的宇宙方向上存在細微的差 異，它或許將顛覆一種我們深信不疑的觀點，那就是物理定律「放之宇宙皆準」。有關研究論文刊登在美國《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。

　　宇宙學中有許多具有爭議性的話題，其中一個便是：為什麼一些最基本的宇宙常數似乎偏好生命現象，從而創設了那些恰好適合生命成長的環境出來？微 細結構常數(常用α表示)便是這樣的一個例子。這是一種電磁耦合力常數，其數值大約等於1/137.0359。如果α的值增大或減小4%，宇宙中的恆星將 不能夠產生碳和氧，這樣的結果便是宇宙中將不可能出現今天我們看到的生命景象。但是一項最新研究卻顯示了其中更加複雜的機理。科學家們發現，α的值在不同 的宇宙方向上，在數十億年前，存在輕微差異。具體來說，其值在北半球天空稍小，而在南半球天空稍大。對此的一種可能解釋是：微細結構常數可能在空間中存在 連續的變化，而其變化都對生命的存在意義重大。

　　來自澳大利亞新南威爾士大學的物理學家約翰?韋伯(John Webb)和他的合作者調閱了兩架望遠鏡的觀測數據，以便研究微細結構常數(α)與空間變化之間的關係。他們使用的望遠鏡包括位於北半球夏威夷莫納克亞山 頂的凱克望遠鏡(口徑10米)，以及位於南半球智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡(口徑8米)。研究人員利用這些世界上最強大的望遠鏡對超過100個類星體 目標進行了觀測。類星體是一種距離極為遙遠但是亮度極大的天體，其強大的能量來自於其內部的黑洞。

　　通過對類星體的光譜測量，研究人員可以獲得其電磁輻射在高紅移情況下的頻率數據，通過這些數據我們可以得出其距離數值，比如距離地球大約100 億光年。這些古老的光線在穿越茫茫太空時，會經過一些古老的宇宙塵埃雲，其中一些波長的光線就被吸收，通過對光譜吸收線的分析，科學家可以分析出這些塵埃 雲的化學成分。

　　對這些塵埃雲化學組成的分析將使研究人員得以進一步推算當時微細結構常數α的值，因為α本身便是對兩個帶電微粒之間電磁力作用大小的描述。作為 一種電磁力的耦合常數，α的值也和自然界的另三大基本力常數相似：強核力、弱核力以及引力。微細結構常數的物理學意義，其中最重要的一點，便是決定了原子 核對其外側電子的束縛力大小。

　　通過對南天、北天兩架望遠鏡觀測數據的對比，研究人員發現了一個奇怪的現象，那就是：南天獲取數據推算出的α值要比目前所知的值大大約10萬分 之一，而北天獲取的數據推算出的α值則要比目前的值小大約10萬分之一。這些「偶極」模型數據的統計學誤差計算顯示其「事發偶然」的可能性僅有大約 1/15000

　　這一結果讓韋伯和他的同事們非常震驚，因為這和1999年發布的精密測量數據結果是衝突的。當時的研究人員使用的是位於北半球的凱克望遠鏡，那 時候他們就已經注意到這樣一個奇怪的現象，那就是：所觀測的類星體距離越遠(意味著年代越久遠)，α的值就越小。因此當科學家們利用智利的大型望遠鏡在南 半球進行觀測時，他們也認為會出現一樣的結果。但是數據卻顯示α的值出現了相反的增長趨勢，這讓他們措手不及，困惑不已。當他們終於排除了一切外來干擾和 誤差的可能性之後，他們意識到他們看到的是α值在南天和北天的數值差異現象。

　　因此，如果說科學家們僅僅使用了一個半球的望遠鏡進行觀測，那麼他們會注意到α的值具有時間上的變化，而當他們使用另一個半球的望遠鏡進行對比 觀測時，他們會發現α的值還具有空間上的變化。這一發現具有重大意義，首先一點，它顛覆了一種我們深信不疑的觀點，那就是物理定律「放之宇宙皆準」。這一 發現同時也與「愛因斯坦等效原理」不符，其結果暗示我們所處的宇宙可能要比我們原先設想的大得多，甚至可能是無限的。目前，科學家們將組織更精細的實驗來 驗證這一發現，並且看看微細結構常數上去的的進展是否能帶領科學家們達到對於我們的宇宙的更深層次理解俄科學家稱原子撞擊實驗可創造時空裂縫http://www.sina.com.cn 2008年02月09日09:35 信息時報

　　時報綜合報道　日本動畫《多啦A夢》中叫孩子們興奮雀躍的時光機，可能快成真！全球科學家正密切期待今年5月在瑞士進行的原子撞擊實驗，兩名俄羅斯數學物理學家相信實驗可創造時空裂縫，屆時未來人類或會光臨我們的世界。

　　歐洲核子研究組織正在日內瓦建造大型強子對撞器，它重逾3.8萬噸，位於瑞士與法國邊境地底100米的一條27公里長的環形隧道里，是歷來最強大的原子撞擊器。

　　根據愛因斯坦廣義相對論，龐大物質或能量將可扭曲圍繞它的時空，甚至大得足以令時間折迭，造成穿越現在和未來的蟲洞。不過，英國的考克斯博士質疑兩位俄國學者的看法。他說：「大氣上層的宇宙射線撞擊產生的能量，遠較我們所能創造的多。它們已存在五十億年，但從來沒有時間訪客降臨呀。」 131億光年外發現迄今最遙遠星系(圖) http://www.sina.com.cn2010年10月22日07:18

哈勃望遠鏡拍攝的照片，展現了星系UDFy-38135539。左圖中，被紅圈圈起來的暗淡白點就是UDFy-38135539。這個星系發出的光需要131億年才能抵達地球，每秒穿行距離為18.6萬英里（約合30萬公里）。發出光線時，當時的宇宙只有6億歲。

藝術概念圖，呈現了大爆炸後不久誕生的星系。為了尋找最為古老的遺骸，古生物學家的挖掘深度越來越深。與他們一樣，天文學家也試圖讓目光回到距今更為遙遠的時代，觀測非常年輕的宇宙，也就是第一批恆星和星系形成之時的宇宙。

哈勃望遠鏡率先發現了這個星系並確定它的身份，歐洲南方天文台的天文學家利用超靈敏的甚大望遠鏡證實了「哈勃」的發現。

　　新浪科技訊 北京時間10月22日消息，據國外媒體報道，天文學家發現了宇宙中最古老並且最為遙遠的天體——一個距離地球異常遙遠的星系，從這個星系發出的光需要131億年時間才能抵達地球。藉助於歐洲南方天文台位於智利的甚大望遠鏡，天文學家證實這個星系是迄今為止觀測到的最為遙遠的恆星、氣體和塵埃團。

　　這個星系距離地球非常遙遠，科學家對其觀測時，它所處的宇宙正值幼年時期，年齡在6億歲左右或者說當前年齡的4%。巴黎空間天體物理學研究所的尼科爾·尼斯瓦德巴博士表示：「發現迄今為止最為遙遠的星系本身就是一件令人非常興奮的事情，這一發現對天體物理學家研究具有非常重要的意義。這是我們第一次確切地知道，自己正在觀測一個消除了霧影響的星系。這種霧充斥著非常早期的宇宙。」

　　每當天文學家將目光聚焦遙遠星系，就等於他們將自己帶到過去。光從附近恆星抵達地球需要幾年時間，從遙遠星系發出的光則需要在宇宙中穿行數十億年，才能抵達地球。這個星系被命名為「UDFy -38135539」，是哈勃太空望遠鏡於2009年發現的。藉助於位於南半球的甚大望遠鏡，歐洲天文學研究組織證實了這個星系的年齡。

　　研究遙遠星系面臨較大難度。在其所擁有的數百萬顆恆星發出的光抵達地球時，星系看上去很小很暗淡。由於波長因宇宙的膨脹被拉長——這種現象被稱之為「紅移」——絕大多數暗淡的光線處於紅外光譜。除此之外，在這個星系所處的時代，宇宙並不是完全透明，充斥著氫霧，進一步增加了觀測難度。歐洲研究小組對UDFy -38135539進行了16個小時的觀測，而後對觀測結果進行為期兩個月的分析，分析結果刊登在《自然》雜誌上。

　　巴黎天文台的馬特·列納爾特博士說：「藉助於ESO(歐洲南方天文台)的甚大望遠鏡，我們證實此前使用『哈勃』發現的一個星系是迄今為止在宇宙中觀測到的最為遙遠的天體。功率強大的甚大望遠鏡允許我們測量這個暗淡星系與地球之間的距離。我們發現，在對它進行觀察時，當時的宇宙還不到6億歲。」

　　研究報告合著者、杜倫大學的馬克·斯文班克博士表示，這個古老星系發出的光不夠強烈，無法清除氫霧的影響。他說：「UDFy-38135539的附近一定存在其他星系，亮度可能比它低，質量也沒有它大。在它們的幫助下，UDFy-38135539周圍的太空才變成透明態。如果沒有其他星系所發出光線的額外幫助，不管這個星系亮度有多高，都將陷入周圍的氫霧中，讓我們無法觀測到它的存在。」

　　宇宙是大約137億年前發生的大爆炸形成的。大約3億年之後，恆星和星系開始形成。太陽形成於大約50億年前，地球上第一次出現生命大約是在37億年前。斯文班克說：「在兩年前的一次維護過程中，宇航員為『哈勃』安裝了更為強大的照相機，能夠拍攝宇宙更深處的照片。科學界獲取了『哈勃』得到的數據並第一次確定UDFy-38135539的暗淡程度。但這需要得到證實，在16個小時的觀測之後，我們做了這項工作。」

　　斯文班克稱：「當你深入研究『恆星考古學』的時候，你會發現銀河系出現的第一批恆星中有些的年齡在100億歲至130億歲之間。其他遙遠星系能夠告訴我們銀河系如何開始以及我們最終如何出現。我們的太陽只有50億年歷史，我們很想知道太陽是如何形成的。」

　　在大爆炸後不久，宇宙還是一個寒冷而不透明的所在，這個昏暗的時代被形象地稱之為「黑暗時代」。幾億年後，第一代恆星和星系產生的強紫外線逐漸消除宇宙中的氫霧。此時，「黑暗時代」已經走到盡頭，隨後進入所謂的「宇宙復興」時代。

　　天文學家試圖了解黑暗時代何時以及如何結束。為了做到這一點，他們需要觀測最為遙遠的天體。這是一種挑戰，只有藉助於地球上最大的望遠鏡以及極為謹慎的觀測策略才能奏效。對於此次的發現，一個令人吃驚的地方就是UDFy-38135539發出的光似乎還沒有達到強烈到足以清除氫霧的程度。斯文班克指出，一定有其他星系存在於UDFy-38135539附近，它們的亮度可能比它低，質量也沒有它大。在它們的幫助下，UDFy-38135539周圍的太空才得以變得透明。如果沒有其他星系光線的額外幫助，不管UDFy-38135539亮度有多高，都將陷入周圍的氫霧之中，以至於我們無法探測到它的存在。十二個著名宇宙黑洞：星系中心隱匿超大黑洞http://www.sina.com.cn2010年11月18日09:43新浪科技

　　新浪科技訊 北京時間11月17日消息，據國外媒體報道，黑洞是宇宙中最令人捉摸不透的神秘天體。現在讓我們盤點一下宇宙中最著名的幾個黑洞候選目標。

　　1.天鵝座X-1雙星系統

天鵝座X-1雙星系統

　　這張照片是天鵝座X-1雙星系統的X射線照片，這是科學家們第一個懷疑是黑洞的天體。照片由美國宇航局馬歇爾空間飛行中心的一個小組於2001年5月23日拍攝。

　　2.天鵝座X-1的無線電波段圖像

天鵝座X-1的無線電波段圖像

　　這是一張天鵝座X-1的無線電波段圖像，打叉的位置標示出黑洞的位置。圖像左側(東側)是一團稠密的氣體雲，屬於星際塵埃物質。天鵝座X-1中的黑洞發出的強大噴流已經在這些氣體雲中吹出了一個「氣泡」，向黑洞的北側和西側(右側)膨脹。

　　3.最強大黑洞噴流

最強大黑洞噴流

　　藉助歐洲南方天文台的甚大望遠鏡以及美國宇航局錢德拉X射線空間望遠鏡的數據，天文學家們發現了一個迄今已知最強大的黑洞噴流。這一黑洞吹出了一個一個巨大的熾熱氣泡，直徑達1000光年。這比任何其他微類星體要大上兩倍，能量則要高出數十倍。這一黑洞屬於一個雙星系統，可以從這張藝術想像圖上看到它們的樣子。

　　4.星系核心隱藏超大質量黑洞

星系核心隱藏超大質量黑洞　　這張藝術想像圖表示顯示的是一個核心隱藏有一個超大質量黑洞的星系。這個隱藏的黑洞正發出射電噴流。一項由美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)理論天體物理學家大衛·伽羅法羅(David Garofalo)領導的最新研究顯示反向旋轉的黑洞將可能產生更多劇烈的氣體噴流。這項研究對於了解星系隨時間的演化過程具有重要意義。5.超大質量黑洞附近時空發生扭曲

超大質量黑洞附近時空發生扭曲

　　這張圖像是一幅藝術想像圖，顯示在星系中心一個超大質量黑洞附近時空發生的扭曲效應。黑洞會吞噬周遭的暗物質，其速率取決於其質量大小以及其周圍暗物質的丰度。

　　6.年輕的黑洞

年輕的黑洞

　　這張圖像顯示的是一個年輕黑洞。最近美國宇航局斯必澤空間望遠鏡便發現了兩個類似的遙遠天體，它們是周遭沒有塵埃的類星體。

　　7.星系中心存在超大質量黑洞

星系中心存在超大質量黑洞

　　這張圖像顯示一個星系中心存在一個超大質量黑洞。圖中可以看到星系的旋臂呈現黃色和白色，而其中的那個超大質量黑洞則向垂直方向爆發出了強大的噴流，在圖上呈亮黃色。

　　八、精確測量黑洞距地距離

精確測量黑洞距地距離　　一個國際天文學家小組近期首次精確測量出了地球到一個黑洞的距離。9.呈黃色的氫氣雲

呈黃色的氫氣雲

　　在圖像左側可見一團看上去呈黃色的氫氣雲。而在右側，這裡發出的藍光顯示星系中心正在孕育一個超大質量黑洞。氫雲在這張圖像上呈現黃色。

　　10.大型星系

大型星系

　　這張圖像中的大型星系屬於錢德拉X射線天文台一份研究中涉及的9個大型星系之一。其中心部位隱匿著一個超大質量黑洞。

　　11.半人馬座A星系

半人馬座A星系

　　這是我們銀河系的近鄰：半人馬座A星系，其中心存在一個巨大的黑洞，它正在吞噬和半人馬A發生碰撞的另一個較小的星系。

　　12.被拋射出去的黑洞

被拋射出去的黑洞　　這是一張哈勃空間望遠鏡圖像，紅圈中的天體可能是一個被拋射出去的黑洞。 科學家首次發現銀河系外行星 體積為木星1.25倍 http://www.sina.com.cn2010年11月20日12:39中國新聞網

　　中新網11月20日電 德國科學家在最新一期的《科學快訊》雜誌上指出，他們在一顆起源於銀河系外的恆星附近發現了一顆新行星。這是人們首次發現起源於銀河系之外的行星，這一發現可能會對目前人類關於行星的形成和留存的理解發起挑戰。

　　據香港《大公報》報道，這顆銀河系外行星體積是太陽系中最大的木星的1.25倍，距離地球2000光年。這個行星名為HIP 13044b，至於它環繞的恆星則名為HIP 13044。它們據信屬於赫米恆星流(Helmi stream)，即60億至90億年前銀河系吞噬迷你星系後殘留的天體。

　　德國馬普天文所的雷納?克萊門表示：「這個發現令人非常興奮。這是天文學家們首次在一個源於銀河系外的恆星附近探測到一顆行星。因為距離遙遠，迄今為止，我們還沒有探測到類似的行星。」

　　這顆行星環繞的恆星的生命已經快走到盡頭，它已經經歷了恆星演化中的紅巨星時期，該恆星正在不斷收縮並且燃燒其內部的氦氣。在這個時期，它可能會消耗掉其內部的行星。

　　在過去15年，天文學家在銀河系內發現接近500枚行星，它們全屬太陽系外行星，但全都位於銀河系，無一在銀河系外發現。歐洲航天局拍到仙女座星系照片 閃爍如霓虹(圖)http://www.sina.com.cn2011年01月06日16:41中國新聞網

仙女座是距離銀河系最近星系。

在歐洲航天局拍攝的照片中，仙女座星系燦如霓虹。

　　中新網1月6日電 據英國媒體報道，最近歐洲天文學家用兩台太空望遠鏡，合成拍攝了一張距離銀河系最近星系的奇異照片，它們看上去就像一組閃爍的霓虹燈。

　　距離銀河系最近的是仙女座星系，與銀河系類似，它也是由數千億顆行星構成的漩渦狀星系，猶如一個在空中發散開的車輪狀焰火。

　　因為仙女座星系距離地球250萬光年，因此我們現在看到的仙女座景象還發生在人類出現以前。

　　歐洲航天局在去年聖誕節拍攝了這兩張照片，通過合成後於5日公布。

　　這兩張照片是裝有熱跟蹤裝置的赫歇爾紅外線望遠鏡與牛頓太空望遠鏡合作拍攝的，牛頓太空望遠鏡通過發射X射線觀測宇宙。

　　這個圖景在地球上是不可能看到的，因為在太空中發射的X射線與紅外線都被地球大氣層吸收了。但當深夜最遠星球可用肉眼觀測時，人們是可以在正常光線下看到仙女座星系的。1.5萬光年外發現直徑19萬億公里項鏈星雲(圖)http://www.sina.com.cn 2011年08月17日 07:35 新浪科技

　　項鏈星雲距離地球約1.5萬光年，位於天箭座。這張合成圖像由哈勃空間望遠鏡使用其廣角相機-3拍攝於2011年7月2日

　　新浪科技訊 北京時間8月17日消息，美國宇航局最近公布了一張由哈勃望遠鏡拍攝的最新圖像，展示一個新發現的星雲，它外形就像一串項鏈，在宇宙中閃閃發光。

　　正因為其外形別緻，它被命名為「項鏈星雲」，這其實是一個行星狀星雲，距離我們大約1.5萬光年，位於天箭座。所謂行星狀星雲是指類似我們太陽質量的恆星耗盡其氫燃料，其外殼開始擴散開去，溫度逐漸降低，形成一個巨大的塵埃和氣體外殼。從中央位置瀕死的恆星發出的輻射使周遭氣體發生電離，從而發出閃光。

　　正如上文中解釋的那樣，不要被它的名字所迷惑，行星狀星雲和行星之間可是一點關係也沒有。這個名字只是天文歷史上將錯就錯的一個典型案例：當初望遠鏡技術並不發達，人們通過望遠鏡中只能看到它呈現圓形的模糊外觀，並誤將其認為是一顆巨星行星，於是誤解便由此而來。項鏈星雲外層有一個發光的圓弧，其直徑超過19萬億公里(約合2光年)。而這個圓弧結構中點點的發光結節則像極了項鏈上的一粒粒珍珠。

　　一對相互緊密繞轉的恆星造就了這一星雲，這一雙星的編號為PNG054.2-03.4。大約1萬年前，其中一顆成員星開始膨脹，直到它吞噬了它的伴星。但那顆被吞噬的較小伴星儘管被吞入了體內，並沒有被就此毀滅，而是繼續在它的體內運行，這就加速了較大恆星的自轉速率。

　　這樣的結果就是由於自轉加速，大量氣體物質被拋入太空，形成一層外殼。由於離心力分布的問題，大部分物質都會從赤道位置飛離恆星表面，從而形成光環。而項鏈上那些「珍珠」則是密度較高的氣體聚集區。

　　根據計算，這兩顆成員恆星的相互距離非常近，相距僅數百萬公里，在這張照片上看上去就只是中央位置的一個亮點而已。由於距離如此之近，它們相互繞轉的速度極快，周期僅有不到一天時間。

.pb{}.pb textarea{font-size:14px; margin:10px; font-family:"宋體"; background:#FFFFEE; color:#000066}.pb_t{line-height:30px; font-size:14px; color:#000; text-align:center;}/* 分頁 */.pagebox{overflow:hidden; zoom:1; font-size:12px; font-family:"宋體",sans-serif;}.pagebox span{float:left; margin-right:2px; overflow:hidden; text-align:center; background:#fff;}.pagebox span a{display:block; overflow:hidden; zoom:1; _float:left;}.pagebox span.pagebox_pre_nolink{border:1px #ddd solid; width:53px; height:21px; line-height:21px; text-align:center; color:#999; cursor:default;}.pagebox span.pagebox_pre{color:#3568b9; height:23px;}.pagebox span.pagebox_pre a,.pagebox span.pagebox_pre a:visited,.pagebox span.pagebox_next a,.pagebox span.pagebox_next a:visited{border:1px #9aafe5 solid; color:#3568b9; text-decoration:none; text-align:center; width:53px; cursor:pointer; height:21px; line-height:21px;}.pagebox span.pagebox_pre a:hover,.pagebox span.pagebox_pre a:active,.pagebox span.pagebox_next a:hover,.pagebox span.pagebox_next a:active{color:#363636; border:1px #2e6ab1 solid;}.pagebox span.pagebox_num_nonce{padding:0 8px; height:23px; line-height:23px; color:#fff; cursor:default; background:#296cb3; font-weight:bold;}.pagebox span.pagebox_num{color:#3568b9; height:23px;}.pagebox span.pagebox_num a,.pagebox span.pagebox_num a:visited{border:1px #9aafe5 solid; color:#3568b9; text-decoration:none; padding:0 8px; cursor:pointer; height:21px; line-height:21px;}.pagebox span.pagebox_num a:hover,.pagebox span.pagebox_num a:active{border:1px #2e6ab1 solid;color:#363636;}.pagebox span.pagebox_num_ellipsis{color:#393733; width:22px; background:none; line-height:23px;}.pagebox span.pagebox_next_nolink{border:1px #ddd solid; width:53px; height:21px; line-height:21px; text-align:center; color:#999; cursor:default;}
推薦閱讀：