【菜科解读】

月球第谷陨石坑的合成孔径雷达图像，显示了5米分辨率的细节。

致谢:uux.cn/雷神技术公司。

据绿岸天文台：人类如何保护地球免受毁灭性的小行星和彗星撞击？根据美国国家学院及其2023-2032年行星科学和天体生物学十年调查，地基天文雷达系统将在行星防御中发挥独特作用。

目前世界上只有一个系统专注于这些工作，美国国家航空航天局的戈德斯通太阳系雷达，深空网络（DSN）的一部分。

然而，国家射电天文台（NRAO）的一个新仪器概念称为下一代雷达（ngRADAR）系统，将使用国家科学基金会的绿岸望远镜（GBT）和其他当前和未来的设施来扩展这些能力。

雷达的未来有很多应用，从大幅提升我们对太阳系的了解到为未来的机器人和载人航天飞行提供信息，以及描述离地球太近的危险物体的特征，NRAO的主任托尼·比斯利说。

2月17日，星期六，科学家们将在科罗拉多州丹佛市举行的美国科学促进会年度会议上展示地面雷达系统的最新成果。

在美国国家科学基金会的支持和联合大学公司的监督下，NRAO在使用雷达加深我们对宇宙的了解方面有着悠久的历史。

最近，GBT帮助确认了美国国家航空航天局的DART任务的成功，这是首次测试人类是否能成功改变小行星的轨道，NRAO科学家兼ngRADAR项目负责人Patrick Taylor说。

GBT是世界上最大的全可控射电望远镜。

它的100米碟形天线的机动性使它能够观察85%的天球，使它能够快速跟踪视野内的物体。

泰勒补充说:在雷神技术公司的支持下，在GBT上进行的ngRADAR试点测试——使用比标准微波炉输出更少的低功率发射机——产生了有史以来从地球上拍摄的最高分辨率的月球图像。

想象一下，如果有一个更强大的发射机，我们可以做些什么。

在美国科学促进会上分享成果的科学家包括约翰·霍普金斯应用物理实验室的Edgard G. Rivera-Valentín和美国国家航空航天局喷气推进实验室的Marina Brozovi，该实验室负责管理戈德斯通和DSN。

布罗佐维奇补充说，公众可能会惊讶地发现，自二战以来，我们目前在戈德斯通雷达上使用的技术没有发生太大变化。

在我们99%的观测中，我们通过这一根天线进行发射和接收。

新的雷达发射机设计，如GBT上的ngRADAR，有可能大幅提高输出功率和波形带宽，从而实现更高分辨率的成像。

它还将通过使用望远镜阵列来增加收集面积，从而产生一个可扩展的、更强大的系统。

NRAO是领导这些努力的理想组织，因为我们有接收雷达信号的仪器，如甚长基线阵列在我们的试点ngRADAR项目中所做的那样，NRAO科学家兼科学传播主任Brian Kent解释说，他协调了AAAS上的演示，未来的设施，如下一代甚大阵列作为接收器，将为行星科学创造一个强大的组合。

地基天文雷达如何拓展我们对宇宙的了解？允许我们以前所未有的细节研究我们附近的太阳系和其中的一切。

雷达可以揭示行星及其卫星的表面和古老地质，让我们追踪它们的演化。

它还可以确定彗星或小行星等潜在危险近地物体的位置、大小和速度。

天文雷达的进步开辟了新的途径，带来了新的投资，并引起了工业界和科学界对多学科合作的兴趣。

天文学家发现超大质量黑洞种子候选者

然而，万物皆有开始，但是这些位于几乎每个星系中央的巨大宇宙天体的起源却让科学家们困惑了几十年。

最新观察到的黑洞"种子候选者"是质量为太阳10万倍的黑洞。

它们在宇宙早期就被观察到，这暗示着它们可能形成于巨大气体云坍塌时，后者触发了超大质量黑洞的产生。

超大质量黑洞的质量一般是太阳的几百万甚至几十亿倍。

在现代宇宙，几乎所有大型星系中央，包括银河系，都有超大质量黑洞，后者被认为通过自身巨大的引力维系着这些星系。

理解它们是如何形成和进化的将提供星系是如何形成的重要线索。

研究小组使用了新的计算机模型来处理三台美国宇航局太空望远镜收集到的数据，从而确定了两个"种子候选者"。

美国宇航局的太空望远镜可以观察到宇宙深处，使得天文学家可以观测宇宙在最开始时的样子。

由于遥远地方发出的光到达地球需要时间，因此来自几十亿光年远的天体的光其实是在几十亿年前发出的。

这两个黑洞种子候选者产生于120亿年前，大约是宇宙大爆炸之后不到10亿年。

它们的初始质量大约是太阳的10万倍。

"我们的发现，一旦证实，将解释这些黑洞怪兽是如何产生的。

"研究首席作者、意大利比萨高等师范学校的法比奥·帕斯库奇(Fabio Pacucci)这样说道。

"关于这些黑洞是如何产生的，目前很多科学家各执一词。

"研究合作作者安德烈 法拉拉（Andrea Ferrara）这样说道。

有关超大质量黑洞是如何在早期宇宙里形成的，目前有两种竞争理论。

这些天体指向其中一个种子候选者，表明至少有些质量为太阳10万倍的超大质量黑洞直接形成于巨型气体云坍塌。

这将诱发超大质量黑洞的形成并解释它们为何形成得如此迅速。

"我们的工作汇集到一个答案，那便是黑洞开始时已经非常巨大，然后以正常的速率增长，而非出生很小，成长很快。

" 研究合作作者、意大利国家天体物理研究所的安德烈·格拉齐亚诺(Andrea Grazian)表示："黑洞种子非常难发现，证实它们的存在也极其困难。

然而，我认为我们的研究确定了目前为止最好的两个种子候选者。

" 即使这两个黑洞种子候选者符合理论预测，仍需要进一步观测证实它们的真正本质。

为了区分这两种理论，研究人员还将需要发现更多候选者。

天文学家观测到恒星终究会被黑洞吞噬

但是在这颗恒星被吞噬前，恒星释放闪光发出了它结束生命时的最后尖叫。

这种尖叫声音慢慢地穿越整个星系，回荡着最后消失。

　　恒星被黑洞吞噬前发出尖叫　　据美国太空网报道，在一个遥远星系，天文学家观测到：一颗恒星在围绕一个特大质量黑洞运行时，由于过于接近贪婪的黑洞，终被黑洞撕碎吞噬。

但是在这颗恒星被吞噬前，恒星释放闪光发出了它结束生命时的最后尖叫。

这种尖叫声音慢慢地穿越整个星系，回荡着最后消失。

　　地球上的天文学家正好捕获到了这最后微弱的尖叫，并基于此绘制了星系中发出尖叫的所在位置。

这些并不是科幻作品中的离奇情节，2007年12月，天文学家通过梳理"斯隆数字化巡天项目"(Sloan Digital Sky Survey)时发现了这一罕见生动的天文现象。

他们将这项观测报告发表在5月份出版的《天体物理学杂志快报》上。

　　目前，研究小组仍监控这一"微弱的回音"，并且这是第一次发现此类事件。

从事地外物理学研究的马克斯•普朗克协会研究主管斯蒂芬•科莫莎说，"详细观测该事件，将使天文学家更好地探测星系的不同区域。

"　　他们所发现的闪光回音穿过SDSSJ0952+2143星系，具体情况是这样的：一颗恒星在星系中心黑洞环绕运行，看似像迷途一样，最终在黑洞的引力作用下被撕碎。

但是在恒星物质被吸入增长盘之前，恒星喷射出高能量射线束。

科莫莎将这一突然喷发的光束比作将易燃物扔入营火灰烬中。

　　她在接受太空网记者采访时说，"想像一下，当营火差点熄灭时不会有太多的火光，因此你无法看清周围环境。

在某种意义上，这就像正常星系的中心。

如果你将几块木头扔到火中，它将立即燃烧起来，你可以看到清晰的周围环境。

按照同样方式，在SDSSJ0952+2143星系中，我们观测一颗恒星被扔进一个黑洞中。

就像将木块放入火堆一样。

"正如营火照亮坐在树林背景的人们一样，放射线光束照亮了星系某个区域，仅仅只有巨大星系才能产生这种的延时效应。

　　科莫莎说，"星系的体积变得更大时，因此光线需要大量的时间穿过星系中心。

当光线到达某个区域时，该区域的气体将临时地照耀发亮，然后将慢慢地熄灭。

"　　正常地星系内核很难被观测到，其原因是黑洞周围永久增长盘的气体和尘埃同时照亮了周围的黑洞。

科莫莎说，"但是光线‘回音效应’使不同成分临时地发光，这是绘制星系内核组成的令人欣喜的一个方法。

"