http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-06-18
太空望远镜拍到宇宙大爆炸后最初物体(图)?
天文学家表示,斯皮策太空望远镜拍到的这些照片展示了这些燃烧的光是大爆炸后形成的最早的星星。正如我们所知道的那样,宇宙在大爆炸中诞生。
斯皮策太空望远镜艺术概念图。该望远镜2003年升空,位于外层空间。
在线银河项目的志愿者展示了斯皮策太空望远镜捕捉到的银河系巨大红外线照片(左)的一小部分,然后仔细观察了这些宇宙气泡。他们用一种十分复杂的绘图工具,测量了这些起泡的形状和厚度。所有使用者的图纸都可以覆盖在另一张图纸上,从而形成一个所谓的“热图”(中间)。许多不同使用者反复识别 了气泡特征,展现了银河系中气泡的全部图案。
新浪科技讯 北京时间6月12日消息,天文学家称,美国宇航局斯皮策太空望远镜已经捕捉宇宙之初的一些蛛丝马迹,通过这些照片可以让我们了解最早的时间的信息,也就在137亿年前,大爆炸发生后不久。
天文学家表示,这些照片展示了斯皮策太空望远镜所拍到的“燃烧的光”。正如我们所知道的那样,宇宙在大爆炸中诞生,随后出现最早的星星,而这些燃烧的光就在这些星星中间。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的亚历山大-卡什林斯基说:“这些物体一直都很非常亮。我们还不能直接排除这种光的神秘来源,它可能来自我们附近的宇宙,但现在我们越来越有理由相信我们正在观察一个远古时代。斯皮策太空望远镜正为美国宇航局即将发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜铺平道路,它将准确告诉我们宇宙的最初物体是什么及其位置。这些照片可能有助于揭开大爆炸的神秘面纱。我们从宇宙最早焰火的光上收集线索,结果表明这些‘火花’正激烈燃烧着它们的核燃料。”
斯皮策太空望远镜监控着太阳系和更远处物体所发出的红外线辐射。该望远镜是红外线太空天文台,2003年升空,位于外层空间,绕太阳轨道运行。它配有一面85厘米的反射镜和3部科学仪器,可研究太阳系和遥远宇宙深处的物体。
今年3月,3.5万多名天文学爱好者帮助查看了来自斯皮策太空望远镜的资料,结果发现太空中的“气泡”,它们是年轻的热恒星爆炸后在它们附近形成的气体和尘埃。作为“在线银河项目”的一部分,3.5万多名“平民科学家”为寻找这些具有指示作用的宇宙气泡,检查了斯皮策太空望远镜的红外线资料。最后,这些志愿者发现了比以往调查结果多10倍的气泡。(孝文)
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微波背景图显示宇宙或在大爆炸前就已存在
宇宙微波背景辐射图像,圆环的存在可能意味着大爆炸前有事件发生
整个夜空的微波辐射图像,由欧洲航天局的普朗克卫星拍摄
新浪科技讯 北京时间6月14日消息,英国牛津大学教授罗杰-彭罗斯表示,在宇宙微波背景图像中发现的同心圆能够证明宇宙在“大爆炸”前就已经存在。宇宙微波背景图像让科学家得以一瞥大爆炸前30万年的宇宙。宇宙的年龄达到137亿岁,相比之下,30万年根本不值一提。
1988年,彭罗斯因加深人类对宇宙的认知与斯蒂芬-威廉共同获得沃尔夫物理奖。彭罗斯进行的研究丰富了有关宇宙多次膨胀(大爆炸)和收缩(大挤压)的理论的证据。宇宙背景辐射据信在宇宙诞生后的近140亿年时间里冷却到零下270摄氏度。恒星和星系在宇宙诞生后大约3亿年形成,太阳诞生于大约50亿年前,大约37亿年前,地球上出现首批生命。
彭罗斯和亚美尼亚埃里温国立大学教授瓦赫-古扎德亚指出,美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器获取的宇宙微波背景图像表明,宇宙微波背景辐射中的“印记”年代比大爆炸更为久远,说明宇宙在大爆炸前就已经存在。研究中,他们发现了12个同心圆,一些由5个环构成,说明同样的物体曾在历史上发生5次大规模事件。这些环位于背景辐射较低的星系团周围。
彭罗斯的研究无疑是在挑战有关宇宙起源的膨胀理论,即宇宙由大爆炸产生,而后发生膨胀,达到一定程度后停止膨胀。他们认为同心圆是由上一次大爆炸前的一个永世发生的超大质量黑洞相撞产生的极强引力辐射波留下的印记。也就是说,宇宙周期存在,从一个永世进入另一个永世,受控于大爆炸和超大质量黑洞相撞。
彭罗斯将他的新理论称之为“共形循环宇宙学”。根据这一理论,黑洞将吞噬宇宙内的所有物质,在此之后,宇宙内就只剩下能量,引发下一次大爆炸,进入一个新永世。彭罗斯在接受英国广播公司(BBC)采访时表示:“在我认为的变迁中,你会看到一次指数性膨胀,但并不是发生在我们的永世——我用这个词语描述从大爆炸到遥远未来的这段时期。我认为这个永世只是一系列类似时期中的一个,以往的永世最后以大爆炸的形式开启我们所处的这个永世。”(孝文)
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研究称宇宙诞生初期造星运动已活跃
新华社东京6月12日电(记者蓝建中)一个国际研究小组12日宣布,他们分析了距离地球124亿光年处一个星系的元素组成后发现,这个宇宙诞生后初期形成的星系其元素组成已与现在宇宙的元素组成相近,说明在宇宙诞生后较短的时间内出现了非常活跃的造星运动。
根据京都大学12日发表的新闻公报,研究小组利用正在南美智利建设中的大型射电望远镜阵“ALMA(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵)”观测天炉座方向离地球124亿光年的“LESS J0332”星系,并成功捕捉到了这个星系中含有的氮元素释放出的电磁波,确认这个星系中存在氮。由于该星系距离地球124亿光年,科学家捕捉到的电磁波(光速)实际为该星系124亿年前发出的。
一般认为宇宙诞生于约137亿年前的大爆炸,而大爆炸后的宇宙中几乎只有氢和氦。氮被认为是恒星中发生核聚变反应时,与碳、氧、镁等元素同期出现的,这显示这个宇宙诞生后初期形成的星系内已经存在了各种元素,与现在宇宙的元素组成相近。
该研究小组2011年借助欧洲南天天文台的APEX望远镜检测出“LESS J0332”星系中碳元素的谱线。结合这次研究的结果可说明,在宇宙诞生后较短的时间内,各种元素就已急剧增加,出现了非常活跃的造星运动。
相关论文预定刊登在新一期《天文和天体物理学》杂志上。(完)
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天文学家监听20光年外超级地球外星信号无果
新浪科技讯 北京时间6月6日消息,据英国广播公司(BBC)网站报道,对于外星智慧生命的搜寻工作现在已经有了一种新的有力武器,然而借助这一工具进行的首次搜寻工作却没有发现任何外星“广播”的信号。
澳大利亚天文学家使用甚长基线干涉测量技术对恒星Gliese 581进行观测,这颗恒星据信拥有运行于宜居带的行星系统。当然,搜寻外星智慧生命的工作无异于大海捞针,因此这样无功而返的结果是人们预料之中的。有关此次研究工作的报告将会在线发表在《天体物理学报》上。
最近几年,随着系外行星系统不断被发现,进行这样的定向搜寻探测正在引起越来越多的兴趣。天文学家们近期估算认为夜空中所见的所有恒星,平均每一颗都拥有1.6颗行星,这就意味着在我们的银河系内就有数十亿颗行星正等待着我们去确认发现。但是我们确实已经在一部分恒星周围发现了岩石行星的存在,并且更加关键的一点在于,这些行星距离中央恒星的距离不远也不近,这是我们对于外星生命的搜寻首次似乎出现曙光。
排除干扰信号
Gliese 581是一个红矮星,距离地球约20光年,对于“搜寻地外智慧生命计划”(SETI)而言,这是一个尤其有趣的目标。这颗恒星拥有6个行星,其中有两颗属于“超级地球”类别,并且看起来它们的位置恰好位于这颗恒星的宜居带区域内。因此,澳大利亚科廷大学射电天文学国际研究中心的天文学家们调用了射电领域最强大的设备,对这一外星“太阳系”进行监听。
甚长基线干涉(VLBI)就是指调用数台或大量分布于全球各地不同地点上的射电望远镜,将它们的信号进行协调互联,从而让这些望远镜获得一台虚拟超大型望远镜的观测效果,也即让所有这些参与进来的射电望远镜成员单位合力对天空中的一小块区域展开观测。
研究小组首先调用澳大利亚长基线阵列对Gliese 581进行了持续8小时的观测,在多个波段展开收听。收听的结果是无线电静默——然是也有收获。在这一过程中,科学家们对VLBI设备进行了校正,将其改造成特别适合对特定天体展开密集监听工作的设备。
西斯·肖斯塔克(Seth Shostak)是美国SETI项目的首席天文学家,他表示,这种方法的长处在于对天空中的一小片特定区域展开监视。他告诉BBC记者说:“这就像是你通过一根吸管观察天空。你只能看到非常小的一小片天空区域,因此这一设备只会对来自这一被监视恒星系统或其附近的信号敏感。”
这样的做法不仅有利于获取高分辨率数据,也非常有助于排除来自地球上的外界干扰信号。肖斯塔克说:“区分‘这是外星人的信号还是美国电话电报公司的信号?’并不容易。而VLBI技术的使用给我们提供了一种很好的方法。因为当你在这么小的一片区域内探测到信号,你几乎就可以肯定这不会是某颗人造卫星发出的信号。”
他表示,小组此次没有探测到信号并非一个让人失望的结果,因为要想探测到外星人发出的信号是一个非常小概率的事件,如果真的最终能被我们找到,那也将需要数千次甚至数百万次的此类尝试。
他说:“想象一下,你在另一颗星球上用一台射电望远镜监听地球长达40亿年,因为很明显地球恰好位于宜居带范围内,它的表面拥有海洋,还拥有大气层。但是除非你在过去的70年或更近的时间里仍在坚持收听,否则在此之前的40亿年内你所听到的将完全是一片寂静。”他说:“我们对准一个星系监听,然后发现没有收到任何信号。这并不能就此断定那里没有智慧生命存在。”(晨风)
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