【菜科解读】

　　两颗中子星碰撞（艺术图）。

图片英国华威大学

　　FRB18112旅行轨迹（艺术图）。

图片欧洲南方天文台

　　【今日视点】

　　◎本报记者 刘 霞

　　夜空看起来非常宁静，但用一台可在几天内扫描整个天空的望远镜凝视太空，我们就会见证一场场盛大的烟花表演：从恒星耀斑到伽马射线暴（GRB），从快速射电暴（FRB）到千新星，这些宇宙间盛大的烟火向我们展示宇宙极致绚丽的同时，也在向我们讲述着宇宙的奥秘。

　　恒星耀斑：活跃恒星的剧烈电磁喷发

　　中国科学院国家天文台研究员张承民向科技日报记者介绍说：恒星耀斑是恒星大气中最剧烈的爆发现象之一，指恒星表面局部区域突然释放出极高能量的过程。

在此过程中，恒星会在多个波段释放出强烈的电磁辐射，同时还会出现剧烈的高能粒子辐射。

当太阳发生耀斑时，我们会看到其突然变亮，然后迅速恢复平静。

类似的事情也发生在各种质量大小不一、温度和光度不同的恒星中。

　　张承民解释道，科学家已经知道太阳耀斑出现的原因：构成太阳的旋转气体携带磁场，由于太阳外层的对流和太阳自转，使得这些气体不停地运动，磁力线不断被拉伸和纠缠。

当这些磁力线彼此接触并合并时，会释放出大量能量，它加热太阳周围的大气层并使粒子加速运动，导致突然爆发。

　　有时，多余能量会将太阳的一些物质抛射出来，形成日冕物质抛射。

在极端情况下，这些高能辐射物质会到达地球，与地磁场相互作用，还可能危及卫星甚至地面电力基础设施。

因此，天文学家一直在密切监测太阳的爆发活动。

　　千新星：碰撞中子星产生的大爆炸

　　千新星是碰撞中子星产生的大爆炸。

当两颗中子星围绕一个共同的质心运行时，系统会以引力波的形式释放能量。

最终，两颗中子星相撞，科学家在电磁光谱的可见光、红外和伽马射线部分会看到强烈的闪光。

　　千新星是近些年引入的天文学术语，因为其峰值亮度高达经典新星的1000倍。

张承民介绍说。

　　科学家对千新星的了解大多来自双中子星并合产生的引力波事件GW170817，其证实了一些关于千新星的假设。

首先，它支持中子星并合产生短而强烈伽马射线爆发的观点；

其次，它证明了这些并合会孕育出一些重元素：中子被吸收到原子核中，产生铂和金等重金属。

　　不过，这其中诸多细节仍然未知，中子星的状态方程仍然是天体物理学领域最大的悬案之一。

　　FRB：来自遥远他乡的神秘脉冲

　　2007年，天文学家首次发现了FRB，这是来自遥远星系的强大的无线电脉冲，持续时间为几毫秒。

起初，他们很不解：什么事件能在几分之一秒内释放出与太阳辐射10万年一样多的能量？

　　2012年，又一个重复的FRB闯入天文学家的视野。

截至2023年7月，人们总共观测到了675次FRB。

　　张承民指出：FRB如此短暂、强烈和明亮，科学家认为，其源头的物质分布必须非常致密。

而且，鉴于FRB呈极化状态，因此源头必须具有非常强的磁场。

在此基础上，科学家普遍认为FRB是由被称为磁星的强磁化年轻中子星爆发而来。

　　天文学家也一直在研究如何利用这些FRB，因为每个FRB脉冲都以无线电频率到达地球，根据高频和低频信号之间的时间延迟，科学家可推断出它们所到之处的一些特性。

　　GRB：宇宙中最明亮的闪光

　　张承民解释说，伽马射线是能量最高的光，GRB是人们见过的最亮、能量最高的瞬态光子爆发事件。

它们可以持续几毫秒到几分钟。

鉴于它们也经常在X射线、光学和无线电发射中露出马脚，科学家因此能研究它们的来源。

　　目前，科学家发现了两种不同的GRB。

张承民说：长GRB持续时间为2—60秒，被认为由核心坍塌的超亮超新星产生。

这种坍塌形成了一个黑洞，将恒星的残余物搅成强大的喷流。

而短GRB持续时间不到2秒，与中子星和黑洞等致密物体的并合有关。

　　GRB不断给人类带来惊喜。

2022年10月9日，天文学家发现了迄今最剧烈爆发的长GRB，并将其命名为BOAT，它可能是人类文明开始以来，宇宙向地球发射的最亮信号。

　　张承民说：星辰日月高天际，雪散烟花遍海隅。

这些绚丽的‘烟花’也是遥远宇宙派来的‘使者’，对其开展深入研究将有助我们进一步揭示宇宙的秘密。

catalogs:115955;contentid:11748141;pubpshdate:2023-23;author:李丁丁;file:1692754203162-2512f265-0a62-4623-9d57-d5da44ff1612;source:29;from:科技日报;timestamp:2023-23 09:30:01;

宇宙真实年龄是多少岁

主要数据来源普朗克卫星（2013–2021）测宇宙微波背景辐射（CMB），给出：137.97 亿年（138.2 亿年）。

近年（2025）CMB 高精度测量（ACT 等）精度提高到约 0.1%，结果仍确认：138 亿年。

交叉检验最老恒星年龄：126–130 亿年（比宇宙年轻，符合逻辑）。

放射性元素衰变、高红移星系年龄（如 MoM-z14 形成于宇宙约 2.8 亿岁时）均与 138 亿年一致。

简单说教科书 / 标准答案：138 亿年更精确值：137.97 亿年所有数据都建立在大爆炸 +ΛCDM 标准模型上；

如果未来有全新模型（比如有人提出宇宙可能更老，如 300 多亿年），那还需要更多证据才能取代现在的结论。

吞噬一切的宇宙深渊，黑洞引力藏着光速禁区

它拥有世间顶尖的引力束缚力，独特的视界边界划分出截然不同的时空领域，只要踏入视界范围之内，就连每秒三十万公里的光速，都没办法挣脱引力拉扯向外逃离。

今天就用闲聊述说的口吻，聊聊黑洞引力的奇特特性，讲讲视界的划分意义，理清为何光速都无法从黑洞内部脱身，一同揭开这片宇宙禁区的神秘面纱。

宇宙天体的引力强弱，一直和自身质量、密度牢牢挂钩。

普通恒星、行星的引力，只能束缚周边卫星与星际物质，物体只要达到对应速度，就能摆脱引力飞向深空。

而黑洞诞生于大质量天体的末期演化，巨型恒星燃料耗尽后，再也无法支撑自身庞大躯体，核心在自身重压下急剧向内坍缩，体积被无限压缩，密度飙升到难以想象的地步。

极致致密的结构，催生出碾压所有常规天体的超强引力，这也让黑洞拥有了独一无二的宇宙统治力。

从黑洞形成的那一刻开始，它就注定成为宇宙里特殊的存在，和我们熟知的星体运转规律彻底区分开来。

围绕黑洞存在一层无形的边界，这便是人们常说的事件视界。

它没有实体外壳，肉眼无法直接看见，却是一道无法逾越的分界线。

视界之外的宇宙空间，依旧遵循常规物理规则，光线、星体、宇宙尘埃都能自由穿梭，天体也可以依靠运动速度远离黑洞影响范围。

一旦物质、光线跨越这条无形界线，彻底进入视界内部，一切都会发生颠覆性改变。

黑洞恐怖的引力会牢牢锁定内部所有存在，再也没有力量能够带着物质脱离这片区域。

衡量天体引力束缚能力，有一个关键参照标准就是逃逸速度，也就是物体摆脱天体引力束缚，飞向宇宙远方需要具备的最低速度。

地球有着自身对应的逃逸速度，火箭突破临界数值便能冲出大气层奔向太空，太阳系里的各大行星、恒星，都有着各自固定的逃逸速度门槛。

黑洞打破了常规天体的速度极限，视界内部的逃逸速度直接超越光速。

光速是目前人类认知里宇宙最快运动速度，连光线本身都没办法积攒足够速度冲破引力牢笼，其他星体、星际物质自然更没有脱身的可能。

光线坠入黑洞视界后，无法向外反射、传播，我们没办法捕捉到黑洞自身散发的光亮，这也是黑洞漆黑一片、难以直接观测的根本原因。

任何闯入视界之内的物质，不管是庞大的恒星残骸，还是细碎的气体尘埃，都会被强大引力不断拉扯撕扯，最终向着黑洞中心奇点不断坠落，彻底消融在这片深渊之中。

超强引力不止禁锢视界内部的一切，也会剧烈扭曲周边时空。

靠近黑洞的星体运行轨迹会被强行弯折，光线途经周边空间也会发生明显偏转。

不少遥远天体发出的光芒，在奔赴地球的途中靠近黑洞区域，都会被引力改变行进路线，这也给天文观测带来了奇妙的视觉效果。

科研人员依靠光线弯折、天体异常运动等间接痕迹，一步步推算黑洞位置，测算它的质量与引力强度。

时至今日，人类依旧没办法近距离抵达黑洞视界实地探查，视界内部的时空结构、物质形态，还留存着大量未解谜题。

光速无法逃逸的特性，让黑洞成为宇宙天然的隔绝领域，里面的一切变化都无法向外传递信息。

黑洞凭借极致强大的引力，划定出超越光速束缚的视界禁区，成为宇宙中最神秘的深渊天体。

这份打破常规物理认知的特质，不断吸引着人类探索研究，随着天文观测技术持续进步，未来我们也会慢慢解锁更多黑洞隐藏的宇宙奥秘。