NASA望远镜揭示神秘深空信号的最新发现-NASA中文 (nasa望远镜要多少钱)

2024-03-08 14:33:23来源:2021最新十大热门人气排行榜-科奇网作者:佚名 阅读量:

在这幅艺术家的构想图中,磁星的物质正在向太空流失,这种抛射会导致其旋转速度减慢。磁星强大而扭曲的磁力线(绿色部分)会影响带电物质从该天体(一种中子星)中流出。影像来源:NASA/JPL-Caltech使用该机构的两台X射线望远镜,研究人员能够放大一颗死星释放出明亮、短暂的无线电波爆发时的不稳定行为。

是什么导致了来自深空的神秘无线电波爆发?天文学家可能离给出这个问题的答案又近了一步。两台NASA的X射线望远镜最近观测到一个这样的事件——被称为快速射电暴——发生前后仅几分钟的时间。这一史无前例的观测结果让科学家们走上了更好地理解这些极端射电事件的道路。虽然快速射电暴只持续几分之一秒,但其释放的能量却相当于太阳一年释放的能量它们的光线还能形成类似激光的光束,使它们有别于更加混乱的宇宙爆炸。由于天体爆发非常短暂,通常很难确定它们来自哪里。在2020年之前,那些被追踪到的射电暴来源于我们的银河系之外–因为距离太远,天文学家无法看到它们的成因。

随后,地球的母星系爆发了一次快速射电暴,它来自一个密度极高的物体,被称为磁星–一颗恒星爆炸后坍塌的残骸。2022年10月,同一颗磁星——名为SGR1935+2154——产生了另一次快速射电暴,NASA在国际空间站的NICER(中子星内部成分探测器)和近地轨道上NuSTAR(核光谱望远镜阵列)对这次射电暴进行了详细研究。这些望远镜对磁星进行了数小时的观测,捕捉到了快速射电爆发前后在源天体表面及其周围发生的情况。2月14日发表在《自然》杂志上的一项新研究对这一结果进行了描述,这是NASA望远镜如何合作观测和跟踪宇宙中短暂事件的一个范例。

爆发发生在两次故障之间,当时磁星突然开始加速旋转。据估计,SGR1935+2154直径约12英里(20公里),每秒旋转3.2次,这意味着它的表面移动速度约为7,000英里/小时(11,000公里/小时)。让它减速或加速都需要大量的能量。这就是为什么研究作者惊讶地发现,在两次故障之间,磁星在短短9小时内减速到低于故障前的速度,或者说比以往在磁星中观测到的速度快100倍。通常,当故障发生时,磁星需要几周或几个月的时间才能恢复到正常速度。台湾国立彰化教育大学的天体物理学家、这项新研究的第一作者胡金平(音译)说。所以很明显,这些天体发生事情的时间尺度显然比我们之前想象的要短得多,这可能与射电暴产生的速度有关。

旋转周期当试图拼凑出磁星如何产生快速射电暴时,科学家们有很多变量需要考虑。例如,磁星(中子星的一种)的密度非常高,一茶匙的磁星物质在地球上就有十亿吨重。如此高的密度也意味着强大的引力:棉花糖落在一颗典型的中子星上的冲击力相当于一颗早期的原子弹。强大的引力意味着磁星的表面是一个不稳定的地方,会定期释放X射线和高能光的爆发。在2022年发生的快速射电暴之前,这颗磁星开始释放X射线和伽马射线(甚至更高能量的光波长),高能太空望远镜的外围视野可以观测到这些爆发。

这种活动的增加促使任务操作员将NICER和核星直接对准磁星。原则上,在这个故障之前发生的所有X射线爆发都有足够的能量来产生快速射电暴,但它们没有。研究报告的合著者、马里兰大学帕克分校和美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究科学家佐拉瓦尔·瓦迪辛格说。因此,似乎有什么东西在减速期间发生了变化,创造了一系列合适的条件。SGR1935+2154还可能发生了什么,从而产生了快速射电暴?其中一个因素可能是磁星的外部是固态的,而高密度将内部挤压成一种叫做超流体的状态。偶尔,两者会不同步,就像水在旋转的鱼缸里晃动一样。当这种情况发生时,流体就会向地壳输送能量。本文作者认为,这很可能就是导致快速射电爆发的两次故障的原因。


NASA哈勃望远镜确定了来自深空的神秘无线电信号的位置

在过去的十年里,天文学家一直在逐步接近回答一个最令人困惑的问题:神秘的、高能量的无线电信号的来源是什么 ,这些信号被地球上的研究人员探测到后,往往又消失得无影无踪。人们提出了各种理论来解释这些快速射电暴(或称FRB)。2020年11月,《自然》杂志上的一组论文宣布,发现了一个快速射电暴在银河系内的起源。这一发现暗示了磁星,一种不寻常的死星类型,是造成毫秒级爆发的原因。

然而,这种联系还没有得到明确的证明,因此天文学家们继续在寻找。

在一篇即将发表在《天体物理学杂志》上的新论文中,美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜的观测帮助研究人员将五个FRB的位置精确到遥远星系的旋臂上。该团队研究了8个FRB,其中大部分是在2019年和2020年首次探测到的,但其中3个的位置仍然是个谜。

加州大学圣克鲁兹分校的天体物理学家、该论文的主要作者Alexandra Mannings说:“这是第一个高分辨率的FRB群视图。”

NASA的哈勃是搜索中的一个重要组成部分。地球上的探测器(如澳大利亚平方公里阵列探路器ASKAP)对FRB进行探测,这使得它们可以被追踪到天空的一个区域。对该区域的进一步成像可能会发现那里有一个星系,但它们只是很小的光点。当哈勃介入时,分辨率就会提高到足以研究星系的特征。

西北大学的天体物理学家、该研究的共同作者方文辉说:“在这种情况下,哈勃要么证实了这些星系中存在旋臂,要么发现了我们以前无法看到的螺旋结构。”

这项研究有助于完善我们对这些不寻常的、高能量爆发的理解,并排除一些可能的来源。Mannings说,许多FRB被定位到的星系 质量大,相对年轻,并且仍在形成恒星,为FRB研究人员提供了宝贵的背景。但是一个星系的旋臂通常不会容纳大量最年轻、最明亮的恒星。

在那里发现FRB有助于排除两个原因。它们很可能不是来自于爆炸性的恒星死亡,而爆炸性的恒星死亡发生在星系的最亮区域。它们也不是由中子星合并引起的,中子星合并可能需要数十亿年才能发生,而且在旋臂中并不常见。研究人员认为仍然有一种可能性,即在地球上探测到的一些FRB是由磁星以外的东西引起的,但随着每一项新的研究,证据似乎都对它们有利。

没有多少FRB被追溯到它们的母星系。有些爆发被认为是重复的,这有助于Astro-Sherlocks锁定它们的位置,而其他的爆发则只是留下了一个幽灵般的信号,需要做一些额外的侦查工作。目前还不清楚,是否所有的FRB都会重复,或者只是一些。 Mannings说:“一旦我们有了更多的数字,就有很多错综复杂的问题需要 探索 。 ”

方文辉表示:“这是一个真正新的、令人兴奋的领域,观察结果有限。我们正在为了解这个宇宙之谜铺平道路。”

随着发现的FRB的数量继续上升,天文学家开始对它们有了更多的了解。它们甚至在帮助我们以激动人心的新方式观察宇宙。2020年5月,澳大利亚的天文学家利用它们解决了宇宙的失踪物质问题。

NASA望远镜新发现:距离地球31光年处,可能存在一颗“超级地球”

美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星(TESS),可以探测外星世界的天空,它是一个超级强大的轨道望远镜。 最近它新发现了一颗行星绕着九头蛇 星座 中的恒星盘旋,随后又发现了另外两颗围绕该恒星运行的行星。 而最外层的行星GJ357 d对科学家来说特别有趣,因为它从恒星吸收的能量和火星从太阳吸收的能量一样多,这样的距离范围对于岩石世界来说很可能适合液态水存在。 这颗行星位于距离地球31光年的地方,形状是地球的两倍大,质量至少是地球的6.1倍,每55.7天公转一次,而它围绕的恒星要比我们的太阳小的多。 发现这颗行星的国际天文学家团队表示,这颗行星位于位于主恒星宜居带的外边缘,很可能“具有类似地球的宜居条件”。 该行星如果具有稠密的大气层,它可能会捕获足够的能量使行星变暖,可以像地球一样在表面维持液态水的存在。 天文学家表示,利用即将上线的功能强大的新望远镜,可能会在那里发现生命的迹象。 康奈尔大学卡尔·萨根研究所的主人,天文学副教授甚至幽默地说:“如果GJ357 d能显示出生命的迹象,它将会列于每个人旅行心愿清单上的第一项。 而且还可以回答一个存在了1000年的问题,那就是地球人类在宇宙中是否孤独存在。 GJ357D是迄今为止确认的45个最近的系外行星之一,目前太阳系外一共确认了4,025颗行星的存在。 这个行星系统是使用“凌日”方法发现的第三个距离我们最近的行星系统。 在凌日方法中,用望远镜来观察恒星亮度的微小变化,这样的变化可能是由一颗行星从它前面经过而引起的。 开普勒望远镜是这项技术的先驱,不过TESS做了进一步的改进。 当然GJ357D也有另外一种可能,如果这颗行星没有大气层,它的表面将会是零下64华氏度,远低于水的冰点。 泰丝是美国宇航局有史以来最强大的行星搜寻望远镜,它已经观察了数千颗恒星的凌日现象。 该望远镜每次持续27天观测天空的一个部分,然后继续观测新的区域。 它将天空的北部和南部各分成13块。 这个月,这艘航天器完成了它的南半部旅程,并转向了北方的天空。 明年这个时候,任务结束时,苔丝将会观测到85%以上的天空。 到目前为止,该望远镜已经发现了850多颗潜在的新行星。 下一步是用地面望远镜来观测这些行星可能在轨道上运行的恒星,并探测这些行星是否确实具有引力。 正是这个过程让研究人员找到了GJ357 d。 当他们在确认TESS发现的行星时,他们注意到了来自另外两颗行星的引力。 到目前为止,苔丝发现的系外行星中只有24颗得到证实。 本周早些时候,天文学家证实望远镜探测到了三颗附近行星,其中包括一颗“超级地球”,不过天文学家认为它们都没有液态水。

NASA公布韦伯空间望远镜第一张全彩深空照片,照片传递了哪些信息?

当地时间7月11日,美国美国总统潘基文根据社交网络发布了韦伯太空望远镜拍照的第一张全数字图像。这张被称作“韦伯的初次太空”的照片中显示的是星系团SMACS0723包括了数千个星球,间距地球46亿光年。

据美国有线电视新闻网(CNN)、美国航空航天局(NASA)信息,这也是詹姆斯·韦伯太空望远镜至今拍照到的宇宙空间深处、最明确的漫长宇宙空间红外线图象。

NASA称,那片宽阔宇宙空间遮盖的天空,大概有地面上得人抬起的一粒沙那么大。这张照片是通过12.5个钟头之内近红外光谱仪相机拍摄的不一样光波长的图像合成的,其在红外线光波长上做到的深层超过了哈勃太空望远镜必须耗费数周时长才能到达深处的视线。

照片里的星系团SMACS0723,包括了数千个星球,间距地球46亿光年。照片中,星系团如同高倍放大镜,其身后物件清楚可见。这被称作吸引力镜片效用,它创造了韦伯太空望远镜第一张令人难以置信的深场主视图。

韦伯太空望远镜的近红外线相机使这种遥远的星球清晰地对焦在一起——他们具备之前没见过的细微而模糊不清的构造,包含星团和漫反射特点。伴随着韦伯找寻宇宙中最开始的星球,研究人员很快就会逐渐更多的是掌握星球的品质、年纪、历史时间和组成成分。

此次发布的照片将是韦伯的诸多照片里的第一张。依据NASA副局帕姆·梅尔罗伊的观点,此次每日任务预估将不断10年,但韦伯有充足的然料可以运作20年。

NASA当地时间7月7日分享了韦伯太空望远镜拍照的检测图象,做为7月12日该天文第一张精彩图象曝出的“预告”。图片中有船基座星轨、WASP-96b、南环星云和斯蒂芬五重星系。

NASA详细介绍称,韦伯空间望远镜将解除太阳系的疑团,宇宙探索的隐秘构造与发源,及其大家在这其中的部位。韦伯太空望远镜关键有2个总体目标:一个是拍照135亿多年前宇宙中第一颗闪亮的行星,另一个乃是检测漫长大行星以观查他们是不是适宜定居。韦伯是一项由美国航空航天局、欧洲航天局(ESA)和加拿大航空航天局(CSA)领导干部的国际性方案。

斥资100亿美金的韦伯太空望远镜被认为是哈勃太空望远镜的接班人,其起飞之行早已被推迟了很多年,乃至被称做为“鸽王”。在历经十四年的持续延迟时间后,韦伯太空望远镜于上年12月发送起飞,在今年的6月正式开始工作中。

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