日本成功模拟黑洞内部状态

xinghua 发表于 2008, January 21, 12:50 PM

日本成功模拟黑洞内部状态(图)

    美国宇航局公布的黑洞攻击星系的实景照片。黑洞喷射强大的射流,冲击附近的一个较小星系。(图片来自:NASA)

日本成功模拟黑洞内部状态(图)

    这张2007年12月17日从美国宇航局获得的合成图片显示的是某大型星系通过其中心的超大质量黑洞喷射强大的射流,冲击附近的一个较小星系。这是人们首次观测到星系间的黑洞射流冲击现象。 新华社/法新

日本成功模拟黑洞内部状态(图)

    这是3C321星系的艺术概念图。位于其中心的一个超级黑洞产生的一股喷射粒子冲击邻近的星系。巨大的冲击波导致喷流中断、变形。(图片转载自新浪科技)

  新华网东京1月19日电 (记者 钱铮) 日本高能加速器研究机构日前发表新闻公报说,该机构的研究人员成功地用超级计算机模拟了宇宙黑洞的内部状态,验证了霍金关于黑洞辐射的理论。

  公报介绍说,黑洞是质量极度集中的天体,其引力之大可以使周围的时空发生弯曲,包括光线在内的所有物质都会被黑洞吞噬。但英国物理学家霍金于1974年提出,黑洞也会放出光子和中子等,即存在霍金辐射,而且黑洞的质量越小,温度越高,“蒸发”的速度就会越快。不过由于技术等方面的限制,科学家们此前一直未能验证霍金辐射理论中温度和能量的关系。

  在这项最新研究中,高能加速器研究机构的研究人员以超弦理论为基础开发出了一种根据频率对“弦”的振动进行计算的新方法,从而计算出了黑洞中心附近“弦”的凝聚状态的能量。超弦理论认为,“弦”是组成物质的最基本单元,所有的基本粒子都是弦的不同振动激发态。研究人员再把模拟计算结果绘成和温度对应的图表,结果显示,黑洞能量随温度的变化情况与霍金的理论一致。

  新闻公报说,这项研究开辟了将超弦理论应用于各种问题的可能性,使这一理论有望在探明黑洞蒸发现象、宇宙起源和万物诞生等方面发挥重要作用。

标签: 黑洞

日本“大地”号卫星测量精度不足

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:50 AM

据日本《朝日新闻》报道,2007年1月24日发射升空的日本“大地”号陆地观测卫星由于测量精度比预计的要低,致使日本国土地理院无法使用该卫星采集的数据制作地图。

  “大地”号的任务之一是搜集绘制二万五千分之一世界地图所需的数据,这些数据还将用于对约4300张日本本土地图进行修正和更新。

  日本科学家曾认为,由于“大地”号卫星姿势调整控制出现障碍,致使地面收到的大部分等高线的“高度信息”数据误差在6米以上,高出误差低于5米的设计标准。另外,压缩数据在地面复原时出现的噪声也比预想的要大,使得日本国土地理院无法使用这些数据制作地图。

  “大地”号卫星高6.5米,重约4吨,是日本航天史上最重的卫星,其携带的光学遥感仪能识别地面上2.5米大小的物体,所测数据用于制作二万五千分之一的地球陆地的详细地图。所携设备能够掌握地球植被、调查地球资源、掌握大规模自然灾害的受害情况等。卫星每隔两天经过同一地区,设计寿命为3年。

  鉴于“大地”号卫星测量精度不足,日本国土地理院和宇宙航空研究开发机构16日表示,通过软件升级等方法,“大地”号卫星测量精度不足问题有望于今年3月以前得到解决。此外,“大地”号在高度信息方面的误差大于设计目标,主要原因不是原先认为的卫星姿态控制问题,而是因为提升高度信息精确度所需数据尚处于积累过程,现在这些数据已陆续到位。另外,通过引进一种新软件,卫星进行三维测量会变得更容易,结合地面基准点的帮助,“大地”号的高度信息误差有望达到误差低于5米的设计标准。

英科学家提出空间站居住舱方案改善居住条件

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:49 AM

英科学家提出空间站居住舱方案改善居住条件
英国科学家提出空间站新太空舱计划

  据美宇航局太空网1月17日报道,英国科学家和工程师日前提出了一个新方案,准备将印有英国国旗的两个居住舱于2011年之前发射到国际空间站。

  这一方案不仅能改善国际空间站上的生活条件,还能让英国与其它国家一道,加入到太空探索的行列中去。英国布里斯托尔大学航空工程师马克-赫姆普塞尔表示:“我认为我们没有任何理由不参加载人航天发射。”赫姆普塞尔提出的最新居住舱方案刊登在最新一期《航天》杂志上。

  按照赫姆普塞尔的构想,生活扩展舱(HEM)将由两个舱组成,安装在国际空间站节点3舱段上,节点3舱段是一个连接舱,将于2010年发射。生活扩展舱将为6名国际空间站常驻人员提供更多的空间和设备,目前国际空间站有三名常驻人员。据美宇航局官员介绍,经过扩建,国际空间站将从2009年起保持6名常驻人员。

  鉴于美宇航局航天飞机计划在2010年全部退役的事实,生活扩展舱最早可在2011年由俄罗斯“联盟-FG”号(Soyuz-Fregat)运载火箭送上轨道。到了轨道上之后,生活扩展舱将使用自身的推进系统抵达国际空间站。尽管国际空间站拥有从事科学研究的大量实验空间,但之前扩大生活区域的一些计划却屡遭废弃。生活扩展舱有可能令这种计划“死而复生”,并为宇航员提供更多的防止太空辐射的保护。

  生活扩展舱是圆柱体,每个直径为12.5英尺(3.8米),长18.7英尺(5.7米)的,两个生活扩展舱加起来将使国际空间站的生活空间增加3,531.5立方英尺(100立方米),是节点3舱段所提供空间的两倍。生活扩展舱还包括一个公共区和六名机组人员的房间,房间全部具有防辐射功能,其防辐射能力相当于在每平方米的空间内布设了100公斤的铅板。它们还能将3吨补给和设备送入太空,帮助国际空间站保持运转。

  赫姆普塞尔在接受太空网采访时表示:“这当然是两全齐美的事情。一方面给国际空间站运送后勤设备,另一方面又支付运行费用和补给,英国也算是为人类太空探索事业作出了贡献。”按照赫姆普塞尔的计划,生活扩展舱的建造、发射和运行至2015年将花费英国大约10亿美元(合5.3亿英镑)的资金。而到了2015年,国际空间站的目前服役期也将结束。

  英国行星间协会对此提议表示支持,但英国政府迄今尚未表现出认真态度。赫姆普塞尔说:“英国政府只是不停地说知道了,但总是不见行动,这根没说一样。”另一个选择则是通过俄罗斯“宇航员游客路线”,将英国宇航员和一些实验设备送入太空,这样做投入到不会太多,只有3100万美元(合1600万英镑)。但是,赫姆普塞尔指出,他更倾向于更大胆的方案。

  英国目前对国际空间站项目未做出任何贡献,也未参与欧洲航天局国际空间站部门的科研活动。如英国就没给欧洲航天局研制的“哥伦布”号实验舱花过一分钱。“哥伦布”号实验舱定于2月随“亚特兰蒂斯”号航天飞机进入太空。国际空间站“命运”号太空舱上印有英国国旗,这仅仅是因为英国签署了“国际空间站协议”。赫姆普塞尔希望看到英国拿出更为积极的姿态,以便使本国科学家参与太空研究。

  目前,像美国等国际空间站建设的参与者对英国方面的努力均持谨慎态度。美宇航局发言人约翰-耶姆布里克在该局华盛顿总部表示:“如果英国国家航天中心决定将有所行动,那么美宇航局将会从动力、机组人员数量和推进系统等方面研究这些任务的可行性。”耶姆布里克补充说:“无论如何,我们会支持所有国家的合作者。”

  眼下,赫姆普塞尔及其他英国科学家希望,生活扩展舱计划能刺激英国在全球新太空竞赛日渐升温之时加入这场竞争。在被问及是否采取行动时,赫姆普塞尔回答说:“‘无所作为’当然是错误的。”

火星快车在火星上空发现浓密干冰云

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:49 AM

火星快车在火星上空发现浓密干冰云(图)
火星上的云
 
火星快车在火星上空发现浓密干冰云(图)
欧洲火星快车探测器

  北京时间1月18日消息,据美国宇航局太空网报道,因为火星大气稀薄,空气干燥,通常情况下都是万里无云。然而,最新的观测发现,火星上空由干冰形成的云雾非常浓厚,甚至在这颗红色行星表面投下明显的阴影。

  众所周知,尘暴覆盖了火星表面。以前人们也从地球上拍摄到火星云。不过这项最新研究发现,火星大气的组要成分二氧化碳凝结形成浓密的云层,将大约40%的太阳光线阻挡在外。地球上一般把冻结的二氧化碳称作干冰。凡尔赛大学的弗兰克·蒙特梅森是这篇论文的主要作者,这项研究结果发表在《地球物理学研究》杂志上。他说:“这是第一次拍摄到火星上由干冰形成的云层。这一发现之所以非常重要,是因为这些图像不仅告诉了我们它们的形状,还告诉了我们它们的大小和密度。”

  到目前为止,仅有一些间接获得的数据显示这些云是由什么构成的。欧洲航天局的“火星快车”获得了这些最新观测数据。这种二氧化碳云层的高度非常惊人,它们位于火星上空大约50英里的地方,长达达几百英里。据蒙特梅森的科研组说,它们比我们以前认为的更浓厚。

  这些云令人吃惊的另一方面是,组成它们的粒子也比研究人员以前预计的更大。这些粒子的直径超过一微米(千分之一毫米)。研究人员通常认为,这么大小的粒子根本不能在大气上面形成,或者无法在高空停留很长时间,它们很快就会落到地面上。

  蒙特梅森说,这些云“投下非常暗的阴影,这对局部的地面温度产生非常大的影响。阴影部分的温度可以比周围的温度低10摄氏度(50华氏度),这种情况改变了火星局部的天气状况,尤其是风。”

  “火星快车”发现的这些云大部分都位于赤道上空。研究人员认为这种云是由赤道附近每天温差的巨大变化造成的。蒙特梅森解释说:“夜晚的低温和白天相对较高的温度导致火星表面每天的天气状况发生很大波动。这意味着火星上很有可能存在大规模的对流,尤其当早晨太阳让地面变温暖时。”

  对流过程中暖空气上升,这也是地球上天气的基本组成部分。这些研究人员解释说,当火星表面的温暖气体上升时,高空的二氧化碳开始浓缩。这个过程释放了热量,导致气体和冰粒升到更高的地方。在地球上,微粒(经常是粉尘)周围的水汽浓缩形成云。目前还不清楚是什么造成火星上的水汽冷凝。这些研究人员表示,它们可能是尘埃、微小陨石或微小的冰晶。

标签: 火星

哈勃望远镜维修计划公布功能将增强90倍

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:48 AM

哈勃望远镜维修计划公布功能将增强90倍(图)
“哈勃”太空望远镜自由漂浮在地球上空

  北京时间1月18日消息,据英国《新科学家》杂志报道,虽然为扩建国际空间站让路,美国宇航局(NASA)推迟了派宇航员前去维修“哈勃”太空望远镜的时间,但宇航局同时公开了维修方案,宇航员将择机对哈勃主望远镜进行一次前所未有的轨道维修,同时还将增添两个新仪器,使新哈勃望远镜的功能比以前强大90倍!

  这将是继1993年该望远镜发生光学故障后的再次维修升级。2006年,NASA宣布,将对哈勃望远镜进行第四次也是最后一次修理,并为其增添两个新仪器,更换观测用电源设备和陀螺仪,但在此之前NASA并未说明是否将修复近几年发生故障的两个仪器:高级观测摄机(ACS)于2007年1月因故障停机,它是哈勃望远镜系统中分辨率最高、使用最多的设备,另外太空成像光谱仪(STIS)也于2004年报废,它原用于测量紫外线光谱,并据此测定遥远星系的距离及组成。如果对这两个设备进行维修的话,那将是一项工程巨大复杂的太空维修工程。

» 阅读全文...

标签: 望远镜

美国“信使”号探测器拍摄水星特写

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:47 AM

美国“信使”号探测器拍摄水星特写(图)
水星第一张特写

  1月15日,美国宇航局的“信使”号探测器时隔33年后再一次飞越水星表面,研究人员由此得到了这颗太阳系行星的第一张特写(如图)。

  据美国《科学》杂志在线报道,在过去的探测任务中,水星的一个半球总是隐藏在黑暗中。而这次拍摄的图像则显示,这里有一个巨大的撞击坑,名为Caloris盆地。据悉,在2011年进入固定轨道之前,“信使”号探测器还将两次飞越水星表面。

标签: 水星

哈萨克斯坦将建国家宇航研究中心

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:47 AM

  新华社电 哈萨克斯坦国家宇航局1月16日宣布,哈政府决定在本国最大城市阿拉木图建立国家宇航局下属的国家宇航研究中心。

  据当地媒体报道,哈萨克斯坦将在国有的天体物理研究中心基础上建立这个宇航研究中心,目的是集中全国研究人员的力量,构建一个集“科学研究、实验设计、规划生产”为一体的综合实体。

  根据哈萨克斯坦2020年前的宇航事业发展战略,哈将建设一系列地面航天基础设施。此外,哈计划在2020年前建成由12颗卫星组成的系统,以满足卫星通信及电视转播需求。

  为促进本国宇航事业的发展,哈萨克斯坦政府于2004年8月成立了国家宇航局。2006年6月,哈萨克斯坦成功发射了由俄罗斯负责设计和制造的哈第一颗通信卫星。

美公布水星最新靓照表面遍布陨石坑

xinghua 发表于 2008, January 19, 9:46 AM

美公布水星最新靓照表面遍布陨石坑(图)
水星最新靓照

  北京时间1月17日消息,据美宇航局太空网报道,美国东部时间14日,美宇航局“信使”号探测器飞越水星,对水星进行近距离拍照,这是人类探测器时隔30多年后再次飞越水星。科学家目前正在细致研究“信使”号发回的水星最新照片,欲揭开这颗行星的神秘面纱。

  揭开水星另一面的面纱

  “信使”号探测器在飞越水星时拍摄下1200多张新照片,这个汽车大小的探测器正将这些照片和其他数据源源不断传给地球上迫不及待的科学家。“信使”号探测项目首席科学家、华盛顿卡内基研究所的肖恩-所罗门在接受太空网采访时表示:“我们将会获得非常复杂的结果。”在16日公布的一张新照片中,我们看到,荒凉的水星表面布满了小陨石坑,每个直径不到1英里(1.6公里),遍布在一个方圆300英里(482公里)的区域内。

  “信使”号使用其携带的窄角照相机拍摄下这一场景,其中,最醒目的莫过于一个以意大利著名作曲家安东尼奥-维瓦尔第命名的大陨石坑“维瓦尔第”。研究人员表示,尽管美宇航局的“水手10”号水星探测器之前也曾看到过维瓦尔第陨石坑,但“信使”号的照相机令其空前清晰地展现在我们面前。另一张新照片则首次一窥“水手10”号没有触及的水星另一半区域的真面目。

  约翰斯-霍普金斯大学应用物理实验室“信使”号探测项目研究人员16日在一份声明中称:“很显然,‘信使’号高科技照相机将会我们展示‘水手’号光导摄象管照相机在20世纪70年代中期在水星一面没有解决的问题。”约翰斯-霍普金斯大学应用物理实验室工程师为美宇航局制造了“信使”号探测器,并负责管理这个造价4.46亿美元的水星探测器。

  将三次飞越水星上空

  “信使”号(MESSENGER)是“水星表面、空间环境、地质化学和测绘飞船”英文首字母缩写,按计划将三次飞越水星,14日的近距离接触对其所携带的7种高科技仪器作一次热身,为2011年3月18日最终进入这个多岩石行星的轨道作准备。“信使”号任务是人类时隔33年后首次造访水星。1975年,“水手10”号水星探测器第三次、也是最后一次飞越水星。所罗门说:“这些飞越只是我们以赤道附近的低纬度飞越水星表面。”

  “信使”号定于今年10月第二次飞越水星,接着在2009年9月上演第三次飞越。这个火星探测器于2004年8月发射,在向水星轨道长达49亿英里(79亿公里)的漫长跋涉途中,将一次飞越地球,两次飞越金星。“信使”号探测器14日飞掠水星时,其轨道距离水星表面最近时只有124英里(200公里),对“水手10”号探测器尚未发现的约55%水星区域的一半进行了拍照。

  寻找水星是否有冰的线索

  除了拍照以外,“信使”号的7种设备还对水星进行了广泛观测,这些数据也将发送回地球,供科学家对水星表面的化学构成、磁场、大气、不同寻常的高密度及其他特征展开研究。“信使”号系统工程师埃里克-菲尼根在“信使”号14日飞掠水星前表示:“探测器收获的所有数据发回地球将需要一周的时间。在那一周内,科学家将陆续收到有关飞越水星的一些最新照片,并开始处理数据。”

  研究人员希望,“信使”号的发现不仅能解开围绕水星的各种旷日持久的谜团,还能揭开行星在太阳系早期形成之谜。“信使”号此次肩负着科学家的这种重托,它将生成完整的水星表面图,测量水星引力场,探寻水星两极附近永远被遮挡的陨石坑底部是否有冰的蛛丝马迹。亚利桑那州“信使”号项目科学小组成员马克-罗宾逊说:“我几乎等不及那一刻的到来。我希望看到围绕水星的各种谜团一一解开。”

标签: 水星