分类: 科普

黑洞起源之谜

在广阔的宇宙中,最大的黑洞也是由黑洞“种子”产生的。它们通过气体、尘埃、以及吞噬其他物体吸取营养,大小和质量逐渐增加,从而成为主导星系的中心,例如我们的银河系中心的黑洞。然而,至今还没有人找到这些刚刚“萌芽”的黑洞。 有理论认为,超大质量黑洞(质量相当于数十万到数十亿太阳质量)是由我们从未见过的较小黑洞组成的。这个难以捉摸的群体,称为“中等质量黑洞”,有一百至十万太阳质量。迄今为止发现的数百个黑洞中,有很多相对较小的黑洞,但没有一个属于中等质量范围。 科学家们正与NASA强大的太空望远镜以及其他天文观测站合作,追踪满足这些描述的遥远天体。他们已经找到了数十个候选目标,正在努力确认它们是否是黑洞。即使确认了这些天体的黑洞身份,同时这也开辟了一个全新的谜团:中等质量的黑洞是如何形成的? “为什么这个问题令人着迷?为...

飓风猎人:飞入5级飓风的中心,为什么还能完好无损?

2019年8月29日,飓风猎人正准备展开针对飓风“多里安”的侦察任务。 图片来源:美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 气象侦察机“青蛙克米特”(Kermit)和“猪小姐皮吉”(Miss Piggy)划过飓风的眼壁(eyewall),“受到狂风骤雨以及猛烈的上升气流和下降气流的连续冲击”,双双进入到风暴平静的中心位置,即它的风眼(eye)。这两架四引擎涡轮螺旋桨飞机的乘客,是来自国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administr,NOAA)的飓风狩猎科学家(hurricane hunting scientist),在飓风的风眼处,“青蛙克米特”和“猪小姐皮吉”开始了它们的工作。 这两架洛克希德WP-3D型号猎户座飞机(Lockheed WP-3D Orio...

NASA的Photoshop用得有多6?

我们常见到NASA发布的太空图片是这样的 还有这样 这样的 但是它们的原型,却只是黑白图片。 这中间发生了什么呢?下面这个视频会给你答案 不想看视频,看看下面的图文解释吧! 我们人眼能看到的只是电磁波谱中,短短的一部分,从红光到紫光,这一段就是“可见光谱”。 我们能看到这些颜色,是因为眼球中的视锥细胞,能接受它们的刺激。 眼球中有3种视锥细胞,分别对短、中、长波敏感,大致对应可见光谱上的红绿蓝三色。 其他的颜色就是这三种颜色的组合,这就是黑白照片的着色原则。 接下来举个例子 这张照片是1911年拍摄的,是最初一批彩色摄影之一。它由3张完全相同的照片组合,分别只允许红光、绿光、蓝光通过。 我们看红光和蓝光的就很明显,他的蓝色长袍在右边的照片中更亮,因为蓝光滤镜允许更多的光通过了。 给它们上色再组合,就得到了彩色的...

如何保护宇航员在月球上不受太空辐射

Credits: NASA 1972年8月,正如NASA科学家Ian Richardson所记得的那样,是炎炎夏日。他在英格兰萨里长大,田地是干燥的棕色,人们试图呆在室内:远离太阳,开着电视。但那个月的几天,他的电视画面一直断断续续。“不要调整设置,”他回忆起BBC的声明,“高温不会造成干扰,是因为太阳黑子(sunspots)。” 当年8月4日至7日破坏电视信号的太阳黑子同时也导致了巨大的太阳耀斑(solar flares),即来自太阳的强大能量爆发。在阿波罗16号和17号任务期间,月球探测器险些遇到太阳爆发。如果当时在轨道上或在月球表面,它们可能会经历由爆发引起的强烈辐射。今天,阿波罗时代的耀斑提醒人们,注意辐射对太空中技术和宇航员的威胁,了解并预测太阳爆发对太空探索的安全至关重要。 自1972年太阳风暴以来...

如果把火星地震“挪到”地球上,会有怎样的震感?

这幅艺术概念图对火星地震波进行了模拟:当地震波穿过火星不同的内部壳层时,它会是什么样子。 图片来源:NASA、JPL-加州理工学院、苏黎世联邦理工学院、马丁•范德里埃尔(Martin Van Driel) 在最近的一系列地震发生后,整个南加州的居民都感受到了地动山摇。但是,在我们的太阳系之中,地球并不是唯一会经历地震的星球:月球和火星都会发生地震。50年前,在阿波罗11号(Apollo 11)任务期间,美国航空航天局(NASA)在月球上部署了第一台地震仪;而就在去年年末,NASA的洞察号火星探测器(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport,InSight)则给火星带去了第一台地震仪,它被称为内部结构...

火星车如何在火星上安全驾驶?

在火星车“上路”之前,工程师会整晚发送计算机命令,告诉它第二天要去哪里。根据地形的复杂程度,他们可以发送一系列特定命令,例如:“向前行驶5米;然后右转90度。”火星车的轮子就会一直滚动直到行进了5米,然后右转到指定的位置。 《火星一分钟》系列延伸阅读 一:火星真的是红色的吗? 二:好奇号登陆火星有多难? 三:如何前往火星? 四:如何登陆火星?极其小心! 五:火星真的炽热如火吗?

如何在太空中建设GPS系统?你需要精度高出50倍的深空原子钟

深空原子钟的漫画图像,这是NASA测试的一项新技术,它将改变人类在太阳系中导航的方式。这个精确的“计时器”定于6月下旬搭载SpaceX公司的猎鹰重型火箭,从佛罗里达州发射升空。 版权:NASA / JPL-Caltech 美国航空航天局(NASA)的导航研究员正在努力规划一个蓝图,让航天器可以自主而安全地飞向月球和火星等目的地。 现阶段,导航员只能在地球上计算航天器的位置,然后将位置数据通过双向中继系统(two-way relay system)发送到太空之中,以此来告诉航天器应该去哪里,而双向中继系统可能需要几分钟到几小时的时间来传送方向。这种导航方法意味着,无论太空探索任务在太阳系中行进至何处,我们的航天器仍然像一只被拴在地球上的风筝,等待来自地球的行进指令。 在未来,对人类登陆另一个星球的任务来说,这种限...

这一次,我们将去往月球,并留在那里

“总统唐纳德•特朗普(Donald Trump)已经对美国航空航天局(NASA)提出了要求,让我们加快重返月球的计划,并在2024年之前再次将人类送上月球表面。我们将采用革新的技术和系统,来探索月球表面更多的位置,甚至是此前不敢想象的地方。这一次飞往月球,我们将会在那里驻足,然后利用我们在月球上学到和了解到的信息,来进行下一次巨大的飞跃,那就是将宇航员送往火星。” ——NASA局长吉姆•布里登斯坦(Jim Bridenstine) NASA的科学、技术和人类探索活动,深入到我们在地球上生活的方方面面,我们希望将我们的存在延伸到宇宙最远的角落。在进行这些研究和探索的过程中,我们将维持美国在太空领域的领导地位。 灵感:来自几辈人代代相传的灵感 NASA的阿波罗计划(Apollo Program)以一种令人惊叹的方式...

银心黑洞为什么不活跃?

大多数星系中心都有个超大质量黑洞,我们的银河系也不例外。许多其他星系的黑洞都很活跃,在大量物质落入的过程中发出高能辐射,然而银河系的黑洞却相对安静。最新的观测结果,来自NASA同温层红外线天文台SOFIA,正在帮助科学家们了解活跃和安静黑洞之间的差异。 科学家使用了SOFIA的最新仪器高分辨率机载宽带相机(High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus, 简称HAWC+)进行观测,结果带来了关于银心强磁场前所未有的信息。 磁场(magnetic fields)是影响带电粒子路径的不可见力,对整个宇宙中物质的运动和演化有重大影响。但由于磁场不能直接成像,它们的作用尚不清楚。HAWC+检测到尘埃粒子(dust grains)发出的偏振远红外线(polarized far-...

火星真的炽热如火吗?

站在火星上会感觉如何?温暖舒适还是寒冷刺骨?让下面的60秒视频告诉你更多火星温度的那些事。 版权:NASA JPL 火星可能看起来很热,但别被它的颜色欺骗了——火星实际上相当寒冷! 相比地球,火星公转轨道距离太阳要远大约8000万千米。这意味着它得以维持温暖的阳光和热量要少得多。火星也很难锁住它能得到的热量。 在地球上,来自太阳的大部分热量被困于我们的大气层中,大气层就像一层毛毯,让我们的星球保持温暖。但是火星的大气层比地球薄了大约100倍,所以来自太阳的热量很容易就能逃脱。 有多容易?如果你在中午的时候站在火星赤道上,你就会觉得脚在过夏天,而头在过冬天。 晚上的时候情况更糟:太阳下山后,气温能下降到零下三位数!而在寒冷的冬季夜里,气温可能会更低! 因此,如果你打算参观火星,最好带上太空服来保暖——火星真的是一...