宇宙飞船,银河系为何能演化出生命?可能要谢谢中央黑洞四周的磁场

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通俗地解读量子纠缠现象:这种幽灵般的超距作用如何产生的?

量子纠缠很不同却也难以理解,不过也有方法可以让它很容易被理解。 加拿大多伦多大学的艾玛尔(Amar Vutha)的解释如下:量子计算机、量子密码学和与量子相关的东西都经常在新闻中被报道。关于他们的文章不可避免的都会提到纠缠

  大多数星系的中央黑洞都很活跃,它们在吞噬物质的历程中释放出高能辐射。然而奇怪的是,位于银河系中央的黑洞却十分平静。NASA科学家对这一征象进行了研究,发现可能和四周的磁场有关。   还记得不久前发生的科学大事宜吗?美国航空航天局(NASA)与德国航空航天中央的团结项目——安装在一架飞机上的同温层红外考察台(SOFIA)的高分辨率GREAT分光仪,检测到宇宙中最早的分子离子HeH+发射的红外线。   最近,这个考察台又有了了不起的新发现——安装在SOFIA上的高分辨率机载宽带相机HAWC+考察到了来自银河系中央黑洞的红外线,科学家依赖这些
红外线盘算出了银河系中央黑洞四周的磁场性子。
  超大质量黑洞若何形成?   险些每个星系中央都有一个黑洞。银河系的中央就有一个超大质量黑洞。   凭据质量的巨细,黑洞可以分为恒星级黑洞、中心质量黑洞与超大质量黑洞三种。其中100倍太阳质量以下的叫恒星级黑洞,100万倍太阳质量以上的黑洞称为超大质量黑洞。介于这两者之间的黑洞,被称为中心质量黑洞。比如像银河系中央的黑洞,就是一个400万倍太阳质量的黑洞,它属于超大质量黑洞。
宇宙飞船,银河系为何能演化出生命?可能要谢谢中央黑洞四周的磁场   银河系中央超大质量黑洞“人马座A*”;图片来自网络   超大质量黑洞到底是怎么形成的?这在天文学研究中还
没有定论。   第一种可能性以为,超大质量恒星是由恒星级黑洞相互碰撞以后发生的,两个黑洞碰撞之后会合并,它还会逐渐吸积周围星际空间中的气体云,最终发展为超大质量黑洞。   第二种可能以为,超大质量黑洞可能是宇宙大爆炸发生的原初黑洞通过长年累月地吸积其他物质而长大的。   第三种可能以为,星际空间中的伟大气体云没有形成恒星,而是直接坍缩成超大质量黑洞的种子,最终也会演变为超大质量黑洞。   银河系在宇宙大爆炸后2亿年就最先形成了,其中央的超大质量黑洞可能是宇宙大爆炸发生的原初黑洞通过长年累月地吸积其余物质长大的。但真相是不是这样,现在还不可知。由于银河系中央的黑洞离地球很近,距离只有2.6万光年,以是
我们只能看到2.6万年前的银河系中央的图像。然则这个黑洞形成在宇宙极早期(约莫130亿年前),以是在地球上是考察不到它形成时期的图像的(该时期的光信号已经发传送到了130亿光年之外)。   现在在地球上的黑洞事宜视界望远镜虽然能拍摄到银河系中央黑洞的模糊照片,但这个照片只是2.6万年前的图像,并不是这个黑洞形成历程的图片。正由于我们不可能看到银河系中央黑洞的形成历程,以是它到底是怎么形成的,也许永远是一个谜。
  黑洞的旋转加上磁场引起喷流   大部分黑洞周围存在喷流,这些喷流是一些高能粒子与射线,射线指电磁波,它的波长漫衍很广,固然也包罗红外线。HAWC+考察到的就是来自银河系中央黑洞喷流中的红外线。   然则,黑洞喷流到底是怎么形成的?这个问题到现在也没有一个定论。科学界已经有了多种关于喷流形成的理论模子,这些模子有一个共识——
喷流形成需要两个要素:黑洞的转动和磁场。
宇宙飞船,银河系为何能演化出生命?可能要谢谢中央黑洞四周的磁场   黑洞吸积和喷流示意图,泉源:牧夫天文论坛   黑洞一样平常是转动的,转动的黑洞可以用爱因斯坦场方程的“克尔解”来形貌。固然了,“克尔解”形貌的是“无毛”的理想黑洞,而一样平常在现实中的天文黑洞都是“有毛”的——黑洞周围一样平常存在“喷流”。   由于黑洞旋转会导致周围的
时空被拖曳着一起旋转,沿黑洞周围着落的物质就会在旋转历程中形成吸积盘,这些吸积盘里有许多
高能带电粒子。在旋转的历程中,高能带电粒子由于运动形成了电流,而电流会发生磁场(这就是初中物理中奥斯特发现的电流发生磁场的征象)。反过来,这些磁场又会影响黑洞周围的带电粒子的运动。   要形貌这个历程,科学家既需要形貌电磁场的麦克斯韦方程,还需要思量形貌流体运动的纳维-斯托克斯方程(这个方程是最难明的偏微分方程),以是整个问题在理论上很难盘算,只能用盘算机来做模拟。   盘算机模拟的效果也显示,在旋转的黑洞四周若是存在磁场,那么喷流就会发生。
  若何考察黑洞的磁场   由上面的叙述可知,对于黑洞喷流来说,磁场起到了要害的作用。   但黑洞往往距离地球很远,以是近距离探测黑洞的磁场是不可能的。而且磁场的强度随着距离的立方衰减,

五步解说小行星举足轻重的未来

2013年2月,就在小行星367943 Duende与地球擦肩而过的同一天,俄罗斯一台行车记录仪意外拍到另一颗小行星闯入大气层并发生爆炸,导致1000多人受伤。这场发生在车里雅宾斯克的事故再次提醒世界,地球并不栖身于一个隔离区,不时有小行星造访,甚至会造成人员伤亡。

遥远的距离使得在地球上用一个高斯计(一种磁感应强度测量器)去直接探测远方黑洞的磁场变得绝无可能。   那么,只能用间接的方式探测黑洞的磁场了。   我们知道,黑洞周围存在一些高能电子。而电子是带电的,以是它会受到黑洞周围磁场的作用。在中学里,许多人学过“洛伦兹力”的相关知识。一个电子在(平均)磁场中会受到洛伦兹力而作圆周运动。若是磁场很强,而且电子的运动速率接近于光速,那么这个电子就会发出所谓的“
同步辐射”(沿切线偏向发出的电磁波)。北京正负电子对撞机的轨道是一个圆,电子在里面做圆周运动的时刻就会发出同步辐射。
宇宙飞船,银河系为何能演化出生命?可能要谢谢中央黑洞四周的磁场   北京高能同步辐射光源概念图,圆形为带电粒子运动轨道,会从切线偏向发出“同步辐射”;图片来自网络   同步辐射与黑体辐射一样,都有很完善的理论形貌,因此是一种很好的尺度光源。黑洞周围的高速电子受到磁场的作用,正在辐射出类似的“同步辐射”。   而且,有一个主要特征是,同步辐射出来的光是
偏振光。   什么是偏振光呢?我们去看3D影戏的时刻,影戏院会给我们发一副墨镜,这个墨镜的每一个镜片就是一个偏振片——自然光经由偏振片以后就会酿成偏振光。   具体来说,由于光是电磁波,以是它有一个电场。同时,光是一个横波,其电场偏向一定与流传偏向垂直。在考察者看来,光的电场是一个矢量,这个矢量在与考察偏向垂直的平面内。而所谓的线偏振光,就是说这个电场矢量一直固定在同一个偏向;而所谓的圆偏振光,电场矢量则可以在这个平面内旋转。   在地球上考察到的黑洞四周的红外线,是电子在磁场中作同步辐射的时刻发出来的,它具有偏振性子。   SOFIA的研究团队在1.3毫米的远红外波长上获得了一些考察效果,发现这一波段的光是线性偏振的。通过这些偏振光就可以反推出黑洞四周的磁场信息了。效果表明,
银河系中央黑洞的磁场会将气体物质指导到黑洞周围的轨道上,而不是直接进入黑洞,这就阻止了黑洞“进食”,使得它相对于其他星系的黑洞来说,显得温顺得多(没有那么强的高能辐射)。
宇宙飞船,银河系为何能演化出生命?可能要谢谢中央黑洞四周的磁场   银心黑洞四周的磁场将气体物质导向了周围的轨道,而不是直接进入黑洞;泉源:NASA   该研究的磁场推算效果已经在2019年6月召开的美国天文学会集会上宣布,相关论文也已经提交《天体物理学杂志》揭晓。
  研究银河系中央的磁场有什么用?   那么,为什么我们要研究银河系中央的磁场呢?   首先,从地球上来考察银河系黑洞发出的光有许多不利条件,由于灰尘和气体的阻挡,从银河系中央发过来的光亮度已经暗于25等,以是这次能考察到红外线,自己就是一个伟大的提高。地球距离银河系中央约莫26000光年,以是能正确定位银河系黑洞,已经是异常艰难的事情了。   其次,相比其他星系中央的黑洞来说,银河系中央的黑洞相对对照温顺,喷流也不多,而其他星系的中央黑洞却很明亮,这是为什么呢?是不是与磁场有关系呢?这是一个异常值得研究的问题。HAWC+考察与剖析的磁场数据有助于我们领会为什么银河系中央的黑洞那么温顺。   正由于银河系中央黑洞异常温顺,以是它不会发出伟大的电磁辐射,这使得地球变得适合人类栖身。若是在一个高辐射的环境中,地球上的生命是很难演化出来的。以是研究银河系中央黑洞四周的磁场,也许有助于我们探索黑洞磁场与地球上生命演化的潜在联系。   这是一项很有意义的科学研究——对于众多的宇宙来说,银河系是我们的家园,我们应该对它有更多的领会。

原创文章,作者:菜鸡,如若转载,请注明出处:https://www.20on.com/8863.html

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