天文新聞

星系際冷氣體雲像下大雨朝向一個橢圓星系中心超大質量黑洞落下

畫家筆下星系際氣體雲向超大質量黑洞落下
國際天文團隊最近以「阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列射電望遠鏡」(簡稱 ALMA)見證一場人類從未見過的宇宙天氣事件。在距離地球十億光年遠之某處,一團巨碩星系際氣體雲,以滂沱大雨之姿,朝一個橢圓星系中心之超大質量黑洞落下。

這觀測也是首度直接證明「凝結雲團」可由星系際低溫氣體組成,快而猛地躍入星系核心,餵食其超大質量黑洞。天文學家並因此對超大質量黑洞如何透過這種稱為「吸積」進食過程的看法帶來改觀。

此前,天文學家以為,在最大型星系裡的超大質量黑洞會從星系暈取得熱電離氣體為其食物,且進食活動會緩慢而穩定。最新ALMA觀測則顯示,只要星系際天氣條件符合,巨大而極低溫的分子雲氣體如傾盆大雨降下,呈團塊狀、活動混亂、黑洞照吃不誤。

美國耶魯大學天文學家格蘭特·特倫布萊(Grant Tremblay)表示,這種所謂的冷而混亂型的吸積,近年趨於主要理論預測的地位。但至於以冷而混亂的下大雨方式餵食超大質量黑洞,在觀測上實際取得明確證據,這還是第一次。」他說:「我們所見證的這一幕太令人興奮了,可能是一場規模龐大、遍及整個星系的大雨,黑洞藉此大雨進食。此黑洞質量為三億個太陽質量。」

【圖、文:節譯自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】 研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊

光污染令全球各地有三分之一的人不能看到銀河

歐洲非洲亞洲及大洋洲地區的光污染分佈圖
美國國家海洋及大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,簡稱 NOAA)使用衛星數據和在世界各地量度的夜空光度讀數,發表一份新的光污染世界地圖。顯示現時全球有三分之一的人,生活在有光害的環境之下,夜晚天空不夠黑暗,亦不透明,所以有時根本看不見銀河。

研究發現,八成的北美洲人和六成的歐洲人一樣,看不見銀河。在亞洲,香港、新加坡和北京受光污染最嚴重;整個地區根本上看不見真正的夜空,其次是科威特和卡塔爾,只有北韓情況最好。如果想見到不受光污染的夜空,要到非洲的乍得、中非共和國和馬達加斯加這些地區。

【圖:科學進展;文:節譯自科羅拉多大學波德分校新聞公佈;新聞訊息由林景明提示】

科學家重建小行星撞擊歷史

模擬小行星撞擊過程
西班牙國家研究委員會(Spanish National Research Council,簡稱 CSIC)參與的一項國際研究顯示,小行星在四十五億六千五百萬年前形成之時,已經經歷了眾多撞擊。科學家利用物理模型重建了這些撞擊的時間表,這個物理模型能夠隨著時間變化重建撞擊過程,並將這個結果與我們現有的球粒隕石(chondrites meteorite)資訊進行對比分析。

研究人員指出,火星和木星之間存在一個小行星帶,對於小行星帶中天體的大小分佈顯示,這些小行星遭到超過二十厘米大小拋射物的撞擊至少一億次。由此產生的隕石坑與這些拋射物的直徑和速度成正比。普通球粒隕石的資料顯示,這些隕石起源於直徑小於幾百公里的小行星,互相撞擊,在幾百萬年前產生了這些岩石。

西班牙加泰羅尼亞(Catalonia)太空研究所研究人員約瑟·瑪麗亞·特里戈(Josep Maria Trigo)指出,我們的工作是根據絕大多數小行星所經歷的,由於撞擊解體的程度或由於撞擊發生改變的程度來做出基本的預測。我們的工作也能夠解釋,到達地球的這些球粒隕石由於撞擊而發生改變的程度。

【圖:海梅一世大學;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》

冥王星高地的鋸齒狀地貌

史普尼克平原右下方的庫朗斑地區
美國太空總署今日發佈新視野號飛掠冥王星時拍攝的巨大冰塊的平原,其中右下方是平原邊崎嶇,呈現鋸齒狀的庫朗斑(Krun Macula)地貌。這個地區以曼德安(Mandaean)教的冥府大神「庫朗」(Krun)作為非正式名稱。

庫朗斑比附近的平原高二千五百米,由一群橫跨八至十三公里,深達二千五百米的圓形凹坑連接。在「史普尼克」平原(Sputnik Planum)深谷的坑穴超過四十公里長,二十公里濶,大約三公里深;幾乎是美國亞利桑那州大峽谷深度的兩倍,深谷底覆蓋著冰氮。新視野號科學家認為這些坑穴可能是地表塌陷形成,但是如何做成這種塌陷,日前仍然是個謎。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

美國太空總署火星軌道上的探測衛星顯示季節性沙塵暴模式

火星大型區域性沙塵暴與大氣季節溫度變化
美國太空總署火星軌道上的探測衛星,過去幾十年測量火星大氣的溫度變化,得到最清晰的灰塵的圖像數據,進行研究火星塵暴季節出現的模式。

美國太空總署從六個火星年(每一個火星年持續大約兩個地球年),火星軌道上的衛星得到火星大氣層溫度記錄顯示,大約在南半球的春季和夏季期間,每年在同一時間出現三種類型,順序發生的大區域範圍沙塵暴。

美國太空總署噴氣推進實驗室的大衛·卡斯(David Kass)說:「雖然看不見灰塵,當我們看到火星溫度結構的變化,終於了解到火星大沙塵暴一定的規律性。」

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】 研究全文會刊登在已經出版的《地球物理研究快報》

激光干涉儀太空天線探路者衛星成功驗證重力波探測關鍵技術

畫家筆下的激光干涉儀太空天線探路者衛星
歐洲太空總署激光干涉儀太空天線(Laser Interferometer Space Antenna 簡稱 LISA)探路者衛星升空兩個月,進行科學運作的結果顯示,成功驗證在太空探測重力波的關鍵技術。

衛星的內有兩個重兩公斤、邊長46毫米的金鉑合金立方體,為了證明重力波的存在,兩個立方體必比原先精密更好的五倍以上,持在完全不受干擾的自由落體狀態。它們之間的相對加速度,低於地球引力十兆分之一。

【圖、文:節譯自歐洲太空總署網頁】

重力波中國大陸譯作:引力波

衛星於2015年12月3日發射升空,這將是人類第一座太空中的重力波天文台。LISA 也是美國太空總署的「超越愛因斯坦」(Beyond Einstein program)項目的一部分。「超越愛因斯坦」是一組實驗上驗證愛因斯坦廣義相對論的理論計劃,其中包含兩個太空望遠鏡(HTXS X射線望遠鏡和LISA 望遠鏡)和多個以宇宙學相關觀測為目的的探測衛星。LISA 將會利用激光干涉的方法精確測量訊號相位,從而對於來自宇宙間遙遠的重力波來源的低頻且微弱的引力波進行探測。對重力波天文學的理論和實驗研究 ​​,廣義相對論的一些實驗觀測以及早期宇宙的天體物理學和宇宙學研究有重要意義。

進步號太空船昨晚將國際太空站運行軌道推高

科羅廖夫國際太空站任務控制中心
俄羅斯位於科羅廖夫(Korolev)的任務控制中心昨晚香港時間22時,指令停泊在國際太空站的進步號(Progress)MS-02太空船發動機點火239秒,將國際太空站的軌道平均高度推高800米,令國際太空站在最佳條件下運行,以便現時停泊在太空站的聯盟號TMA-19M太空船,稍後將三位太空人送返地球,同時亦為7月7日迎接包括日本太空人大西卓哉在內的三位太空人進駐國際太空站。

【圖文:節譯自俄羅斯互聯網新聞報導】

俄羅斯新系列載人太空船延期飛往國際太空站

第48次/第49次國際太空站遠征隊
為了提高新系列聯盟號MS載人太空船飛行到國際太空站的安全性,俄羅斯航天集團公司決定增加一些額外的測試軟件,對聯盟-FG運載火箭進行更全面的試驗。因此俄羅斯國家委員會決定,將原定6月24日運送新一批太空人前往國際太空站的計劃,改期到7月7日。

新一批太空人包括:美國女太空人嘉芙蓮·魯賓(Kathleen Rubins);俄羅斯宇航員阿納托利·艾雲利信(Anatoli Ivanishin)和日本宇宙飛行士大西卓哉。

【圖:日本宇宙航空研究開發機構;文:節錄自俄羅斯互聯網新聞報導】

系外行星陰天可能將大氣層中的水氣隱藏

雲霧遮蔽行星大氣層令水氣難以偵測
是否有水的存在,是天文學家研究系外行星的主要課題。一些比較接近母體恆星,質量類似木星,稱為「熱木星」hot Jupiter 的系外行星,它們表面可以達到攝氏1,100度,意味著任何水份,將以水蒸汽的形式出現。

天文學家發現很多「熱木星」的大氣都有水氣的蹤跡,但也有一部份「熱木星」似乎沒有水氣。美國太空總署噴氣推進實驗室,的科學家希望找出這些巨大的行星大氣層有什麼共通之處。

研究人員集中研究利用美國太空總署哈勃太空望遠鏡測量的十九顆「熱木星」。他們發現,大約一半這類的行星大氣層被雲或霧所遮蔽。

加州州立大學北嶺分校碩士研究生艾西瓦婭·艾耶(Aishwarya Iyer)在噴氣推進實驗室實習時表示:「我們研究的動機是看這些「熱木星」類型的系外行星,它們是否有任何共通的大氣特性。

【圖、文:節譯自美國太空總署網頁】

電腦模擬揭露我們的銀河系只發現少量紅的原因巨星

電腦模擬紅巨星進出破碎吸積盤的過程
美國佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的天體物理學家,利用電腦模擬技術,提供了為什麼銀河系中心似乎充滿了年輕的恆星,只有極少數的年老紅巨星。根據理論,早老的紅巨星殘餘物仍然存在,只不過它們不夠明亮,令到望遠鏡未能夠偵測出來。

從佐治亞理工學院的模擬,天文學家研究這些紅巨星數百萬年前與銀河系中心的吸積盤重複碰撞,喪失了部分物質之後,這些紅巨星轉暗的可能性。銀河系中心出現大量的年輕恆星,顯示形成恆星的氣體吸積盤目前仍然大量存在銀河系中心,因為這些年輕恆星只是最近幾百萬年前形成。

【圖、文:節譯自佐治亞理工學院新聞公佈】研究全文將會刊登在六月份出版的《天體物理學報》

請按左下角「外部連結」觀看有關模擬影片

https://www.youtube.com/watch?v=5-QSgWitvt8

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