甚大望远镜干涉仪获得迄今为止银河系中心

【菜科解读】
甚大望远镜干涉仪获得迄今为止银河系中心超大质量黑洞周围区域最深、最清晰的图像
据中国科学报(文乐乐):位于智利的欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜干涉仪(VLTI)日前获得了迄今为止银河系中心超大质量黑洞周围区域最深、最清晰的图像。
新图像的放大倍数是之前的20倍,还帮助天文学家在黑洞附近找到一颗前所未见的恒星——S300。
通过跟踪这颗恒星的轨道,该团队对黑洞的质量进行了有史以来最精确的测量。
人马座A*是位于银河系中心一个非常光亮及致密的射电波源,菜叶说说,它很有可能是离我们最近的超大质量黑洞的所在,因此也被认为是研究黑洞的最佳目标。
德国马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)的莱因哈德·根泽尔主任带领的团队对围绕人马座A*运行的恒星进行了长达30年的研究。
他们想要更多地了解人马座A*,它到底有多大?会旋转吗?它周围的恒星是否完全符合爱因斯坦广义相对论?此次,他们的最新研究成果14日发表在《天文学与天体物理学》的两篇论文中。
新的观测结果与该团队之前的数据相结合,证实了恒星的运行路径,这与广义相对论所预测的绕着一个质量为太阳430万倍的黑洞运行的物体的路径完全一致。
这是迄今为止对银河系中心黑洞质量最精确的估计。
研究人员还设法微调了到人马座A*的距离,发现它距离我们2.7万光年。
测量的结果和图像的获得要归功于新型万有引力“GRAVITY”设备,这是VLTI的一种独特的终端仪器。
GRAVITY使用一种称为干涉测量的技术,将ESO的4个甚大望远镜(VLT)的光线结合在一起。
这项技术很复杂,“但最终你得到的图像比单独的VLT望远镜的图像清晰20倍,从而揭示了银河系中心的秘密,”来自MPE的首席引力研究员弗兰克·艾森豪尔说。
根泽尔解释说:“在人马座A*附近轨道上跟踪恒星使我们能够精确探测离地球最近的大质量黑洞周围的引力场,以测试广义相对论,并确定黑洞的性质。
”
GRAVITY将在未来十年升级为GRAVITY+,它也将安装在ESO的VLTI上,并将进一步提高灵敏度,以揭示更接近黑洞的较暗恒星。
该团队的目标是最终找到距离黑洞非常近的、其轨道能够感受到黑洞自转引起的引力效应的恒星。
ESO即将在智利阿塔卡马沙漠建造的极大型望远镜(ELT)将进一步让天文学家以超高精度测量这些恒星的速度。
艾森豪尔说:“把GRAVITY+和ELT结合起来,我们将能够知道黑洞的旋转速度。
”
银河系处处都充满了高危辐射 根本无法靠近 只是猜测
只要是和外星生物相关的话题,绝对会吸引到大多数人的关注,此类话题一直都众说纷纭,至今还没有得到确切的结果。
浩瀚的宇宙人类的诞生时间,如果和宇宙的发展时间相比,根本就是不值一提的,既然地球可以成功孕育出智慧文明,浩瀚的宇宙中存在着其他智慧生命的概率,就变得非常大。
只要可以在宇宙中寻找的其他智慧生物的存在,就可以去证明,人类并不孤独。
当然,以人类目前所掌握的科学水平而言,想要真正的去往宇宙的深处进行探索,是不现实的,人类目前就连太阳系都无法逃离,连火星还没有成功的登陆,就不要去幻想一些不切实际的东西。
关键性的因素曾有科研人员提出过一个新的设想,宇宙中的环境是非常复杂的,直到现在,人类还没有发现地外生命的存在,并不代表他们是不存在的。
人们在探索外太空的时候,其实忽略了一个非常关键的因素,辐射。
地球有着得天独厚的地理位置,恰好位于宇宙辐射波及不到的范围,,银河系中的致命辐射带直径,已经远远超过了10万光年,任何生物都无法靠近这片区域,否则的话将会直接化作尘埃,烟消云散。
只是猜测外星生命如果想要来到地球,就必须会经过这片死亡区域,他们不愿冒着生命危险去探索未知,也是人之常情。
宇宙的神秘之处还有很多,需要人们慢慢地去探索,相信随着科技水平的进一步提升,人类在未来还会创造出更多的不可能,发现更多的奥秘,到那时一切的谜团都会迎刃而解。
恒星一定比行星重吗?一颗行星,打破你的刻板印象
我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗如此沉重的行星"。
图为一颗大质量行星围绕一颗小质量恒星运行图片宾夕法尼亚州立大学)天文学家发现了一颗巨大的太阳系外行星,或称 "系外行星",它围绕一颗超冷矮星运行,而这颗矮星太小了,根本无法承载这样一个世界,这对科学家们关于行星和行星系统如何诞生的模型提出了挑战。
这颗被命名为LHS 3154 b的行星的质量是地球的13倍,这意味着它的质量与太阳系冰巨海王星相似,但它却紧紧地围绕着一颗质量比太阳小9倍的小矮星运行。
这意味着这个类似海王星的世界与其母恒星--位于大约51光年之外的LHS 3154--之间的质量比是地球与太阳之间质量比的100倍,研究人员认为这不可能发生。
这是第一次在宇宙中较小的恒星周围发现质量如此大的行星。
"这项研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学维恩-威拉曼(Verne M. Willaman)教授苏夫拉特-马哈德万(Suvrath Mahadevan)在一份声明中说:"这一发现让我们真正认识到,我们对宇宙的了解是多么肤浅。
"我们不会想到,在这样一颗低质量恒星周围会存在一颗这么重的行星"。
挑战恒星和行星的诞生过程恒星是由大量的气体和尘埃云积聚成密度过高的斑块而形成的,这些斑块不断增大,最终在自身引力的作用下坍塌。
这样,一颗幼年恒星就被称为 "原行星盘 "的残留物质所包围。
顾名思义,科学家认为行星最终就是从这个残留物质盘中诞生的。
恒星形成过程中遗留的物质数量为这些潜在行星的大小设定了限制。
研究小组确定,LHS 3154 b 的行星内核非常重,因此它所来自的行星形成盘必须拥有大量的固体物质。
宾夕法尼亚州立大学天文学研究生梅根-德拉默(Megan Delamer)解释说,简而言之,它必须拥有比当前模型预测的更多的物质。
因此,发现这颗特殊系外行星后,人们也提出了关于恒星形成的问题。
这是因为LHS 3154最初的原行星盘中尘埃与质量的比率和尘埃与气体的比率必须比预测值高出10倍,才能诞生像LHS 3154 b这样大质量的海王星般的世界。
马哈德万解释说:"低质量恒星LHS 3154周围的行星形成盘,预计不会有足够的固体质量来形成这颗行星。
"但它就在那里,所以现在我们需要重新审视我们对行星和恒星如何形成的理解。
"左)地球-太阳系统(右)新发现的系外行星 LHS 3154 b 及其恒星系统(图片宾夕法尼亚州立大学)宜居带行星探测器超出预期马哈德万及其同事利用德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比-埃伯利望远镜的天文摄谱仪--宜居带行星探测器(HPF)探测到了系外行星LHS 3154 b。
HPF的设计目的是在系外行星围绕银河系中一些最冷的恒星运行时探测它们。
实际上,马哈德万和一个团队一起协助建造了这台仪器,其重点是那些离恒星既不太近也不太远的行星,因为它们无法承载液态水,而液态水是生命的一个关键条件。
这些行星位于恒星周围所谓的宜居带。
这类行星不容易被发现,部分原因是冷恒星的宜居带比太阳系的宜居带更靠近这些恒星。
这意味着,这些行星经常被其相对较小的母恒星发出的光线所遮挡。
此外,预计这些行星本身也很小,因此更难被探测到。
想想看,恒星就像是一堆篝火。
火越冷,你就越需要靠近火堆取暖。
马哈德万说,行星也是如此。
如果恒星更冷,那么行星就需要离恒星更近,这样它才会足够温暖,能够承载液态水。
#p#分页标题#e#"如果一颗行星与其超冷恒星的轨道足够接近,恒星光谱或光线的颜色在受到轨道行星牵引时发生了非常微妙的变化,我们就可以通过观测这种变化,来探测这颗行星。
- 10颗最像地球的系外行星- 两颗可能适合居住的类地行星环绕着宇宙后院的一颗恒星运行- 在附近恒星的宜居带发现两颗 "超级地球 "系外行星探测LHS 3154 b对HPF来说非常重要,因为它显示了该仪器具备提供重要系外行星结果的潜力。
团队成员、普林斯顿大学NASA萨根天体物理学研究员表示,这一结果超出了对该仪器的所有预期。
"我们的发现为所有现有的行星形成理论提供了一个极端的测试案例,"Mahadevan 总结道,"这正是我们建造HPF的目的,发现银河系中最常见的恒星是如何形成行星的,并找到这些行星。