作者:翟冬冬 张蕴 来源:科技日报 发布时间:2023/4/21 17:27:42
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寻找原初黑洞留在宇宙的“指纹”

 

寻找原初黑洞留在宇宙的“指纹”

目前,人类所知的绝大多数黑洞,诞生于大质量恒星坍缩。但宇宙早期,可能有“特殊”的方式产生黑洞。当暴胀结束,宇宙开始冷却时,能量和质量在这期间发生巨大的变化,宇宙中的一些区域可能达到了足够高的密度,直接形成黑洞,这些黑洞就是所谓的原初黑洞。

如何寻找这些原初黑洞?一篇发表在预印本网站arXiv.com上的文章,给出了一种新的思路。

如果原初黑洞足够小,它们会在宇宙仍处于婴儿期时完全蒸发,不留下任何存在的痕迹。但研究人员发现,当这些原初黑洞蒸发时,它们会释放出大量的辐射和物质。物质和辐射密度的变化可能会产生长期的影响,也就是说,即使在今天,我们也可以探测到这种变化。此外,原初黑洞的蒸发本身也会引发引力波的形成,这些引力波今天仍有可能存在。

研究人员表示,我们可能永远都找不到原初黑洞存在的直接证据,但可以寻找它们留在宇宙中的“指纹”。

新望远镜助力精确测量太阳磁场

既要看得清、又能量得准,能够更精确测量太阳磁场的望远镜“呼之欲出”。近日,世界首台用于太阳磁场精确测量的中红外波段望远镜调试进入关键阶段。望远镜投入使用后,将填补国际上没有中红外波段的太阳磁场望远镜的空白,对于我国太阳物理研究具有重大意义。

该望远镜由中国科学院国家天文台、中国科学院上海技术物理所、中国科学院西安光学精密机械研究所联合研制。

国家天文台怀柔太阳观测基地主任邓元勇表示,关于太阳磁场或天体磁场测量的历史可追溯到110年前。“太阳磁场的基本结构及其性质是目前尚未解决的重大科学问题之一。长期以来,业内普遍认为望远镜口径越大,分辨率越高,这个问题将得以解决。但我们研究发现,单纯依靠高分辨率观测不足以回答这一难题,还取决于矢量磁场的测量精度。该望远镜便将现在的太阳矢量磁场测量精度提高了一个量级,利用红外波段同样磁场强度产生的信号更强这个特点,将太阳磁场测得更准。”邓元勇介绍。

两种方法结合或可找到“地球2.0”

一篇发表在《科学》杂志上的论文显示,天文学家通过直接成像和天体测量相结合的新方法,发现了一颗新的系外行星。

通过直接成像的方法,天文学家可以在望远镜中看到系外行星的光,并研究它的大气层。然而,由于行星发出的光,往往会被恒星巨大的光辉掩盖,在过去的15年里,通过直接成像的方法,天文学家只发现了大约20颗系外行星。

天体测量法则通过行星对其绕转运行的恒星的影响来间接确定行星的存在,这种方法可以获得行星质量和轨道信息,大多数的系外行星是通过这种方法发现的。

此次新发现的系外行星名为HIP?99770?b,是直接和间接的方法相结合发现的首颗系外行星,其质量大约是木星的14到16倍,围绕着一颗质量几乎是太阳两倍的恒星运行。研究人员表示,HIP?99770?b的发现意义重大,因为它为科学家开辟了一条比以往任何时候都更全面地发现和描述系外行星的新途径,也许在某一天,科学家可以通过这种方法,获得“地球2.0”的第一张图像。

 
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