IT之家 4 月 30 日消息,詹姆斯・韦布空间望远镜(JWST)此前发现了若干神秘的“小红点”,科学家在其中一个红点所在位置探测到了 X 射线信号。这一发现进一步佐证了一种理论:这些红点属于黑洞恒星 —— 由巨大且致密的气体团构成,其内部不断成长的超大质量黑洞为整个气体团提供能量。 据IT之家了解,小红点或许是韦布望远镜迄今为止取得的最重大宇宙学发现,也可能是 1998 年暗能量被发现以来,天文学界最重要的发现。若天文学家对其本质的判断属实,它们将成为一道关键的缺失演化环节,助力解开超大质量黑洞及其周边星系的形成之谜。 科研人员将韦布望远镜对一片包含小红点空域的观测数据,与美国国家航空航天局钱德拉 X 射线天文台对同一片空域的存档观测数据进行比对后,发现了这处全新的 X 射线辐射源。 普林斯顿大学天文学家安迪・古尔丁在声明中表示:“这处 X 射线辐射源早已出现在钱德拉天文台十多年的巡天数据里,但在韦布望远镜观测这片天区之前,我们完全没意识到它的非凡价值。” 钱德拉天文台已在宇宙中识别出数百万个 X 射线源,而编号为 3DHST-AEGIS-12014 的这处辐射源(AEGIS 指全波长延伸格罗特带国际巡天项目),其特殊意义直到被发现与韦布望远镜观测到的一颗小红点位置完全重合后,才得以显现。该 X 射线源的能量级别与类星体相近;类星体是中心存在极端活跃黑洞的星系,通常由星系并合搅动星际气体,促使物质向黑洞坠落而形成。 小红点结构致密,直径最大仅数百光年;同时色泽偏红,意味着整体温度偏低。哈佛大学安娜・德赫拉夫牵头的一项最新研究,在小红点中探测到了水汽,而水汽的存在也印证了其低温特征:温度介于 3092 至 6692 华氏度(1700 至 3700 摄氏度)之间。这个温度对人类而言看似极高,实则低于太阳,也低于绝大多数恒星(仅比质量最小的红矮星更温热)。 此外,小红点距离地球极其遥远,经测算其存在于 120 亿年前,甚至更为久远。哈勃空间望远镜对 3DHST-AEGIS-12014 的光度测量显示,我们如今观测到的这一神秘天体,呈现的是它 118 亿年前的样貌。 小红点的发现,还有望达成韦布望远镜的核心科学目标之一:追溯超大质量黑洞及其宿主星系的起源与演化历程。 超大质量黑洞的诞生机制,一直是困扰天文学家的未解之谜。一种猜想是自下而上形成:超新星爆发产生的恒星级小型黑洞,不断相互合并,最终成长为超大质量黑洞;另一种猜想是自上而下形成:由质量相当于太阳数十万倍乃至数百万倍的巨型气体云直接坍缩而成。 学界目前认为,小红点是包裹着新生超大质量黑洞的巨型气体云,黑洞从气体云内部不断吞噬物质、由内向外蚕食整个气团。黑洞周围旋转的物质释放出热量与能量,再加上带电粒子沿磁场准直喷流挣脱黑洞引力束缚,使得整片气体云发出光亮。 尽管小红点尚不能作为超大质量黑洞自上而下形成的绝对定论,但已为此观点提供了强有力的支撑。而钱德拉天文台的最新发现,进一步夯实了这一假说。 德国马克斯・普朗克天文研究所的拉斐尔・维丁是本次发现相关科研论文的第一作者,他表示:“多年来,天文学家一直试图破解小红点的本质。可以这么说,这单个 X 射线天体,或将帮我们串联起所有相关线索。” 若维丁团队的研究结论成立,这将是首个被探测到释放 X 射线的小红点。普通处于成长阶段的超大质量黑洞(如类星体中心黑洞),会因坠落物质被加热至数百万摄氏度而辐射 X 射线。但普通小红点外围的气体云会阻挡 X 射线,使其无法逃逸至宇宙空间,因此通常情况下,我们观测不到小红点的 X 射线辐射。这也让 3DHST-AEGIS-12014 显得格外特殊。 德赫拉夫称:“找到这颗与众不同的小红点,为我们探究其能量来源提供了全新的重要线索。” 为何我们能观测到 3DHST-AEGIS-12014 释放的 X 射线?学界提出一种过渡天体假说:它正处于演化中间阶段,一端是诞生于小红点内部的超大质量黑洞,另一端是活跃星系中心不断壮大、无气体云包裹的“裸露”超大质量黑洞。在小红点内部,黑洞由内向外吞噬气体云,最终会在气团上形成空洞,如同通往红点核心与潜伏黑洞的“窗口”,X 射线便经由这些窗口向外逃逸。 此外,尽管因距离遥远,该天体的 X 射线信号十分微弱,但钱德拉的观测数据表明,3DHST-AEGIS-12014 的 X 射线亮度或许存在变化。原因可能是巨型气体云持续旋转,大小不一的辐射窗口依次转向地球观测视角。 目前,钱德拉发现的这处与韦布小红点对应的 X 射线源,真实身份仍未最终敲定。有一种小众可能性:它是被特殊高温尘埃包裹的超大质量黑洞。但这类特殊尘埃从未在宇宙中被发现过,因此该推测可能性极低。 普林斯顿大学的刘汉普表示:“若我们证实这处 X 射线源属于演化过渡阶段的小红点,它不仅是同类天体中的首例,更将让人类首次窥见小红点的核心内部结构。同时,这也将成为迄今最有力的证据,证明超大质量黑洞的成长,是部分乃至全部小红点形成演化的核心驱动力。” 一旦该假说得到证实,小红点将补齐星系与超大质量黑洞形成演化拼图中的关键一环,帮助天文学家厘清银河系等星系的早期演化历史。自埃德温・哈勃证实银河系外存在其他星系以来,这一直是天文学界的终极梦想之一。 该项研究成果已于今年 3 月发表在《天体物理学快报》期刊上。
IT之家 4 月 28 日消息,人工智能图像处理技术,已将美国国家航空航天局(NASA)詹姆斯・韦布空间望远镜的数据分析耗时从数年缩短至短短数日甚至更短时间,催生了大量突破性发现,倘若没有这项技术,这些发现或许永远无法实现。 如今,这项技术将用于提升坐落于智利的薇拉・C・鲁宾天文台所拍摄图像的画质。作为新晋天文观测重镇,优化后的图像清晰度将堪比从太空拍摄的水准。 薇拉・C・鲁宾天文台以美国天文学家薇拉・C・鲁宾命名,她为暗物质的存在找到了关键证据之一。该天文台坐落于智利安第斯山脉海拔 8770 英尺(2673 米)的帕琼山之巅,望远镜已于去年正式投入运行。它每三晚扫描整片天空,计划用十年时间延时记录天体的运行轨迹。 天文台地处地球上最干旱的智利阿塔卡马沙漠,干燥的大气和终年晴朗的天空为天文观测提供了绝佳条件。尽管如此,遥远天体发出的光线在抵达望远镜探测器前,必须穿过地球大气层,导致鲁宾天文台的观测图像仍存在严重畸变。 加州大学圣克鲁兹分校的研究团队研发了一款全新人工智能算法, 旨在消除这类大气畸变、提升图像分辨率,让地面拍摄的画面达到太空望远镜的成像效果。 加州大学圣克鲁兹分校天文与天体物理学教授布兰特・罗伯逊是这款新型人工智能模型的研发负责人,他向太空网表示:“地面望远镜拍摄的光线穿过大气层时,会因大气湍流造成画面模糊。我们投入巨资研发高性能设备来校正大气畸变,而如今也可以通过训练人工智能机器学习模型,弱化这类模糊问题。” 研究团队利用日本昴星望远镜的地面观测影像,以及哈勃空间望远镜拍摄的同一片空域图像,对名为 Neo 的生成式模型进行训练。该模型的核心任务是补全地面观测图像中缺失的细节,最终成果十分惊艳。研究团队在论文中指出, Neo 模型可将天体形态参数的测量准确度提升 2 至 10 倍 。 实际应用中,分辨率的大幅提升,能从原本模糊斑驳的画面中,分辨出海量独立恒星,以及星系精准的轮廓形态。 罗伯逊表示:“该模型优化了观测数据的空间成像质量,从统计学层面还原出太空望远镜视角下的星系特征。” 他补充道,这项技术极大加速了天文发现进程,也能让科研界对尖端天文望远镜的投入实现科研价值最大化。智利薇拉・C・鲁宾天文台配备 8.4 米口径反射镜,建造成本达 8 亿美元(IT之家注:现汇率约合 54.68 亿元人民币)。即便如此,其造价仍远低于哈勃、韦布等太空望远镜,后两者的建造与运维成本均高达数十亿美元。 “我们为天文天文台投入了巨额资金与海量资源,希望依托公众和业界的投入,从观测数据中挖掘出全部科研价值。”罗伯逊说道。 Neo 模型属于条件生成对抗网络,由两组神经网络协同工作,也是人工智能图像生成领域的常用架构。其中一组神经网络负责从原始观测影像中生成优化后的高清图像,另一组则对图像画质进行评估校验。 (从左到右)地面地球望远镜、哈勃太空望远镜以及经 Neo AI 网络优化后的图像对比 该模型脱胎于罗伯逊团队此前为加速韦布望远镜图像处理而开发的技术。造价高达 100 亿美元(现汇率约合 683.47 亿元人民币)的韦布望远镜会产生海量观测数据,仅依靠天文学家人工目视分析根本无法及时处理。而罗伯逊团队研发的这类人工智能算法,仅需数日就能完成人工耗时数年的分析工作。 罗伯逊坦言:“海量观测数据蜂拥而至,人工分析根本跟不上节奏,传统的图像分析方法早已力不从心。” 这套算法依托英伟达 GPU 超级计算机运行,已助力韦布望远镜时代取得多项震撼天文界的重大发现,包括探测到早期宇宙中本不在天文学家预期内的复杂星系。 “该模型会解析图像的每一个像素,判别其属于宇宙空域还是天体实体;若判定为天体,还能进一步区分是盘状星系、椭球状星系还是恒星的组成部分。”罗伯逊解释道。 他同时强调,人工智能算法并不会取代天文学家,而是帮助科研人员更快取得天文发现,同时捕捉到人类容易忽略的天体规律与特征。 “人工智能并非完美无缺,但人类自身和传统研究方法同样存在局限。三者各有优势、互为补充。” 研究团队已将经算法处理后的天文图像开放给其他科研团队及公众探索研究。
IT之家 4 月 28 日消息,美国宇航局为庆祝哈勃太空望远镜升空 36 周年(1990 年 4 月 24 日升空), 发布了三叶星云(M20/NGC6514)新图像。 IT之家注:三叶星云距离地球约 5200 光年,它的形状就好像是三片发亮的树叶紧密而和谐地凑在一起,因此被称作三叶星云。它是天空中最著名的恒星形成区之一,长期被天文学家用于研究年轻恒星和星际气体的演化。 Hubble Space Telescope 发布的三叶星云周年图像 美国宇航局本次发布的新图,只覆盖星云的一小部分,画面中可见大片气体云,左侧还有两道尖刺状结构。向上延伸的第一道尖刺顶端可能藏着一颗恒星,恒星周围还存在环星盘,物质可能由气体、尘埃和小天体组成。 画面左侧另一道尖刺并不是普通气体柱,而是原恒星喷流 HH 399。它由正在形成的恒星驱动,长度达到数光年。 画面左侧还分布着更稠密的气体云,但天文学家尚未完全解释其形态和来源。这类结构会影响附近气体的压缩方式,并可能改变新恒星诞生的位置。 Hubble Space Telescope 拍摄的三叶星云图像。 图像右侧则出现一片黑色尘埃云,它并不是空无一物的宇宙背景,而是高密度尘埃遮挡了后方光线。这样的暗区常常是恒星形成的温床,内部气体和尘埃在引力作用下聚集,进而孕育新的恒星。
IT之家 4 月 27 日消息,星系的消亡从来都不是一个温和的过程。星系内部曾源源不断孕育出亿万颗恒星的造星工厂,会骤然停摆。这并非缓慢的衰亡,而是一场突如其来、极具戏剧性的关停,天文学家将这种现象称为快速熄火。 这类现象存在于我们所说的后星暴星系之中,它们承载着宇宙间最引人入胜、却往往被忽视的演化故事。对天文学家而言,这类星系就如同宇宙案发现场:它们不久前刚经历过一场规模浩大的恒星形成爆发,宛如一场盛大的宇宙狂欢,如今却几乎不再有新的恒星诞生。这就好比走进一间舞厅,音乐戛然而止,灯火骤然熄灭,人群仓促散去。这般景象不禁让人疑惑:为何转瞬之间只剩一片沉寂?星系中的恒星孕育活动又为何消失得如此之快? 难题在于,后星暴星系十分稀少,在所有星系中的占比不足 1%。数量的稀缺给相关研究带来了极大阻碍。早期天文学家依靠光学波段观测,重点分析炽热年轻的 A 型恒星产生的强吸收谱线,同时结合无明显恒星形成活动发射谱线的特征来识别这类星系。但这套多年前建立的观测方法,时常会遗漏大量后星暴星系,导致我们对这类天体的认知始终残缺不全。 想要真正弄清星系为何会突然停止造星,首先就要明白恒星形成的本源原料:气体,准确来说是冷气体。恒星不会凭空诞生,它们形成于致密、低温的氢分子云之中。一旦星系耗尽这类分子气体,或是气体结构被扰乱、无法汇聚凝聚,恒星形成活动便会随之停止。 据IT之家了解,此前针对这类处于演化过渡期的奇特星系的研究杂乱无章:各研究采用的筛选标准不统一、观测灵敏度存在差异,且研究样本规模往往过小,始终无法形成清晰、统一的认知。各类研究结论相互矛盾,始终拼凑不出完整的宇宙演化真相。甚至有观点认为,部分星系即便仍饱含气体,也无法孕育新恒星,这让研究恒星诞生机制的科学家们百思不得其解。 不过,另有研究发现,许多看似气体充足、却陷入沉寂的星系,其实仍在孕育恒星,只是恒星形成活动被厚重的尘埃云遮蔽,在光学观测中显得“隐匿不可见”。可想而知,过往的观测图景模糊不清,也让我们在星系演化的认知上留下了巨大空白。 而 EMBERS I 研究的出现,堪称一场精妙绝伦的天文探案工作。该研究由维多利亚大学的本・F・拉斯穆森领衔,来自空间望远镜科学研究所、圣安德鲁斯大学等机构的科研人员共同参与。团队决定从多维度、全方位着手破解这一科学难题,首次对大样本、精准筛选的后星暴星系开展统一的原子气体与分子气体普查观测。这好比多年来仅凭一张模糊照片办案,如今终于集齐了完整的刑侦取证团队。 研究团队首先从斯隆数字巡天数据库中筛选出 114 个候选星系,依据恒星质量和距离进行精细甄别。随后便是漫长而艰巨的观测工作。为探测氢原子气体 —— 这类更为弥散、温度更低的气体,是未来恒星形成最初的广阔储备源,团队借助中国 500 米口径球面射电望远镜(FAST,也被称为中国天眼)的超强观测能力。这口直径达 500 米的巨型抛物面射电天线,十分适合捕捉遥远天体发出的微弱信号。 但真正作为造星原料的是氢分子,而氢分子很难被直接观测到。因此天文学家会借助可靠的示踪物:一氧化碳(CO)。可以把一氧化碳看作分子云的烟雾报警器:只要探测到一氧化碳,就大概率存在随时会坍缩、孕育恒星的氢分子云。为精准测量一氧化碳的辐射信号,拉斯穆森团队依托西班牙毫米波射电天文研究所 30 米望远镜,累计观测时长高达 188.9 小时,分四次完成观测立项。无数个日夜,科研人员坚守天文台凝望深空。团队全新完成 52 组观测,再结合 9 组存档观测数据,最终构建起包含 61 个星系的研究样本库。 研究取得了关键性发现:平均而言, 相较于仍在活跃孕育恒星的前身星系,后星暴星系的氢分子气体含量确实显著枯竭 。其分子气体储量,比同等恒星质量、仍持续造星的星系少 3 至 6 成。这有力印证了一个核心结论: 星系快速熄火的关键原因,就是耗尽了孕育恒星的气体原料。 通俗来讲, 这场宇宙造星盛宴落幕,只因星系的“能量补给站”彻底空了。 但故事的精彩与复杂之处还不止于此。并非所有后星暴星系都彻底耗尽了气体。研究发现,这类星系的冷气体储备呈现出极大的差异性。部分星系即便经历了剧烈的恒星形成骤停,其分子气体占恒星总质量的比例,最低仅有 2%,最高探测值竟可达 250%。 由此可见,虽然从整体平均水平来看,后星暴星系普遍缺乏造星气体,但个体演化轨迹却千差万别。这一差异性对研究星系演化有着重大意义:星系快速熄火并非只有单一成因。对部分星系而言,熄火或许不可逆,因气体大量流失,恒星形成活动彻底终结;而另一些仍保留大量气体的星系,则存在令人期待的复苏可能 —— 有望迎来演化的第二阶段,恒星形成活动或再度重启(即便只是暂时现象),这类星系只是短暂休眠,而非永久消亡。
IT之家 4 月 26 日消息,这一次,美国国家航空航天局(NASA)哈勃太空望远镜反倒成了一张太空照片的拍摄对象。 当地时间 4 月 24 日恰逢哈勃望远镜升空 36 周年纪念日,总部位于美国科罗拉多州的空间情报企业万拓(Vantor)发布了一张哈勃望远镜的近距离特写照片。这张照片由该公司世界视野军团(WorldView Legion)对地观测卫星于前一天拍摄完成。 IT之家注意到,万拓在社交平台 X 上配图发文称:“致敬哈勃太空望远镜 36 年的探索征程。三十余年来,哈勃不断拓宽人类对宇宙的认知,传回震撼人心的太空影像、产出开创性科研成果,持续启迪世人。我们很荣幸能够为成就这一经典时刻的相关技术与团队提供支持。” 推文还介绍了这张照片以及哈勃望远镜的相关细节:哈勃望远镜于 1990 年 4 月 24 日,搭乘发现号航天飞机发射升空,进入近地轨道。 推文写道,这张太空实拍照片的拍摄距离仅 61.8 公里,呈现出“人类最具标志性科学仪器之一的绝佳视角”。 其空间采样分辨率达 4.0 厘米,望远镜标志性的圆柱形主体、光亮的隔热防护层、展开的太阳能帆板清晰可见,望远镜前端的光圈舱门也处于开启状态。 万拓(前身为麦克萨智能科技 Maxar Intelligence)运营着六颗世界视野军团卫星,所有卫星均在约 518 公里的同一轨道高度环绕地球运行。这批高清观测卫星可分辨地球表面小至 30 厘米的物体细节。 万拓发言人通过邮件向太空网( Space.com )证实,这张全新哈勃特写照片由世界视野军团 4 号卫星拍摄。该卫星于 2024 年 8 月,搭乘 SpaceX 猎鹰 9 号火箭,与世界视野军团 3 号卫星一同入轨升空。(其余四颗卫星分别于 2024 年 5 月、2025 年 2 月由猎鹰 9 号火箭分批发射,每次发射均搭载两颗卫星。) 众所周知,哈勃望远镜初入近地轨道时,主镜存在成像缺陷,1993 年宇航员通过在轨维修任务完成修复。自此之后,哈勃一直稳定运行,拍摄了大量壮丽的宇宙影像,深受天文学家与普通大众的喜爱。 如今哈勃望远镜已显老旧、出现老化迹象,但这座标志性天文台仍在持续开展重要天文观测、取得科研新发现。美国国家航空航天局乐观认为,哈勃望远镜有望持续服役至 2035 年。
IT之家 4 月 22 日消息,据 Space.com 报道,当地时间周 4 月 21 日,在美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心,科学家们自豪地围站在一台金属装置旁 —— 其配有高耸的橙色太阳能板与闪亮的银色底座。在一间无菌白色洁净室中,南希・格雷斯・罗曼太空望远镜终于完整亮相。 罗曼项目资深科学家朱莉・麦克亨利在新闻发布会上表示:“我由衷期待,甚至可以说确信,罗曼望远镜将带来的最激动人心的科学发现,会是那些我们未曾预料、无法预判的成果,而这些发现也将为未来太空任务提出全新的深层探索课题。” 据IT之家了解,这台太空望远镜以 NASA 首任天文学主管、也是该机构首位女性高管命名,将成为人类探索宇宙真实本质的又一重要利器。其将跻身于人类部署在太空的一众强大“机器之眼”行列,与詹姆斯・韦布太空望远镜(JWST)、宇宙历史偏振分光辐射计(SPHEREx)、欧几里得空间望远镜,乃至虽服役多年却依旧表现卓越的哈勃望远镜齐名。不过,与每一座里程碑式观测台一样,这台新设备也有其专属专长,本文稍后会介绍部分相关技术参数。 最重要的是,南希・格雷斯・罗曼太空望远镜(简称“罗曼望远镜”)目前计划于 2026 年 9 月发射,较原计划提前 8 个月,且预算未超支。其有望为我们揭开宇宙中尚未触及的全新领域。 据 NASA 介绍,罗曼望远镜的主镜直径约 7.9 英尺(2.4 米),与哈勃望远镜相当。 但罗曼望远镜拍摄的天区范围,至少是哈勃的 100 倍。 NASA 局长贾里德・艾萨克曼在发布会上称:“它的巡天能力比哈勃快 1000 倍以上,单次成像可覆盖的天区面积是哈勃的 200 倍。 哈勃需要 2000 年才能完成的观测任务,罗曼望远镜一年就能完成 。它拍摄的图像幅面极大,目前世界上没有任何一块屏幕能完整展示。” 对比来看,哈勃望远镜服役约 35 年来,累计收集了约 400TB 的数据;而罗曼望远镜在太空正式投入运行后,每年就能产生 500TB 的数据。 至于这些数据蕴藏的价值,可谓潜力无限。这向来是一台优秀望远镜的核心价值 —— 正如科学家们常说的,我们始终期盼能解答那些从未设想过的问题。 宇宙全景观测 罗曼望远镜专门针对可见光与近红外波段进行了校准调校。不同望远镜依托不同波长观测宇宙,例如韦布望远镜专攻红外波段观测,哈勃虽可观测部分红外光,但主要聚焦可见光与紫外光。 这种观测波段的多元化至关重要,因为一片天区就像拥有多层结构。举例而言,许多极为遥远的天体仅能在红外波段被观测到 —— 红外光波长极长,人眼无法感知,因此需要红外望远镜解析这一层信息。而同一片天区中也存在可见光天体,需要借助如同“超强人类肉眼”的望远镜进行更细致的研究,诸如此类。 罗曼望远镜的诸多特性使其脱颖而出,前文提到的超快数据处理速度便是其一。 与韦布望远镜相比,罗曼望远镜搭载的广域仪器(WFI)拍摄的图像幅面宽 50 倍,但观测深度更浅。因为罗曼望远镜无需像韦布望远镜那样探索宇宙极深处,且它无法实现韦布级别的红外观测,过度追溯遥远宇宙反而会浪费其性能。 具体来说,广域仪器包含一台 3 亿像素的可见光至近红外成像相机,以及一台无缝光谱仪(可帮助科学家获取视场内天体的光色散数据)。而这种广度优先的全景观测视角,恰恰是它的独特优势。 这意味着科学家无需精挑细选观测天区,只需开展巡天扫描,便可锁定有趣目标进行聚焦观测。 罗曼望远镜因此能够捕捉快速发生的宇宙事件 ,比如快速射电暴,同时大幅提升科学家实时观测超新星爆发、中子星碰撞等易转瞬即逝现象的概率。 南希・罗曼望远镜项目科学家多米尼克・本福德表示:“我们将观测到数千颗超新星,其中部分的距离将远超人类此前观测到的所有超新星。我们将通过这些爆发的恒星,追溯宇宙的演化历史。” 此外,人们还期待罗曼望远镜能帮助解开宇宙最大谜团之一 —— 黑暗宇宙的奥秘。 幽暗而隐秘的宇宙 尽管历经多年探索,科学家仍未明确暗物质与暗能量的本质。目前可以确定的是,宇宙中的普通物质不足以阻止星系分崩离析,如同未固定牢固的旋转木马会散落;同时,宇宙的膨胀速度也在异常加快。前者被归因于暗物质填补了普通物质的作用空缺,后者则由暗能量驱动膨胀。 这两种物质合计占宇宙总量的 95%,却从未被确凿探测到。不得不说,这实在匪夷所思。 当然,基于现有研究基础,无法确定罗曼望远镜能否直接揭开黑暗宇宙的真面目,但如果一切按计划进行,其无疑将让我们离真相更近一步。 凭借超大视场,罗曼望远镜能够快速对大量星系成像,构建详尽的三维宇宙图景,进而呈现不同星系的动力学特征,追踪宇宙膨胀过程,这正是人类研究暗物质与暗能量的两大核心途径。 麦克亨利表示:“我们还将研究宇宙随时间的膨胀规律,这些都是解开暗物质、暗能量本质以及宇宙时空结构的关键。” 更不必说罗曼望远镜搭载的另一套专用仪器的科研价值。例如它配备的日冕仪,可遮挡遥远恒星的强光,帮助望远镜直接拍摄系外行星。NASA 称,这台望远镜的日冕仪能探测到亮度仅为其宿主恒星一亿分之一的行星,该能力是现有太空日冕仪的 100 至 1000 倍。 相关介绍文件指出:“罗曼日冕仪能够直接拍摄与木星大小、温度及距主星距离相近的行星所反射的恒星光。” 发射征程 如今罗曼望远镜已建造完成,下一阶段任务即将启动:它将被运往位于佛罗里达州的 NASA 肯尼迪航天中心发射场,并开展各项发射相关测试。 罗曼望远镜此前已完成大量发射前试验,包括经受超强噪音冲击、剧烈振动、极端高低温环境等一系列严苛考验。过程十分苛刻,目的却是确保它能承受发射过程的严苛考验,以及太空这一已知最极端的环境。 罗曼望远镜集成与测试科学家杰里米・S・珀金斯介绍:“剩余工作大多是最终检测与收尾,包括各类防护层封装、确认所有传感器安装到位,并拆除测试用传感器。” 发射方面,所有测试完成后,NASA 将选用 SpaceX 猎鹰重型火箭将这一科研重器送入太空。截至目前,猎鹰重型火箭已完成 11 次发射,这台高 230 英尺(70 米)的运载火箭成功率达 100%。 入轨并与火箭分离后,罗曼望远镜将前往距地球约 100 万英里的稳定引力点 —— 拉格朗日 L2 点。这里是太空探测器的热门选址,既能让探测器避开太阳直射热量,又能以合适轨道保障地面测控中心的顺畅通信。 期待韦布望远镜、欧几里得望远镜等 L2 点的“同伴”,能张开“太阳能板双臂”欢迎罗曼望远镜的到来。
IT之家 4 月 18 日消息,尼康中国周四宣布推出全新双筒望远镜系列 ——ACTION 和 ACTION ZOOM。 新系列共包含七款型号:8×42、10×42、7×50、10×50、12×50、16×50 以及 10-22×50 变焦型号,国行售价暂未公布,不过京东全球购已经上架进口版本,美国市场建议零售价从 119.95 美元至 199.95 美元(IT之家注:现汇率约合 819.8 元至 1366 元人民币)不等。 京东 尼康(Nikon)Action Zoom 10-22x50 双筒望远镜高倍变焦大物镜多层镀 观看体育赛事、自然观察 券后 2404.08 元 领 0.98 元券 2026 年数码家电政府补贴持续进行中,IT 之家为大家汇总国补领券地址,买数码家电之前记得领取: 点此查看 。 数码补贴: 点此领券 手机 / 平板 / 3C 数码支持 8.5 折政府补贴,不超过 6000 元的产品至高立减 500 元。 家电补贴: 点此领券 6 类家电支持 8.5 折政府补贴,单品至高补贴 1500 元。 全系列新品均配备尼康全新开发的光学系统与焕新的外观设计,在光学品质与人机工学操控两方面均较前代产品实现明显提升。 在光学性能方面,新系列较 ACULON A211 提供了更宽广的视野。其中,10×42、12×50 和 16×50 三个型号的表观视场均达到 60° 以上,属于广角视野机型,能够在不频繁转动望远镜的情况下观察到更大范围的画面,适用于观鸟、风景观察等场景。 尼康香港官网资料显示,10×42 型号的表观视场为 61.4°,12×50 和 16×50 型号均为 60.8°。此外,全系列大多数型号的“眼点距”得以延长 —— 除 16×50 外,其他所有型号的眼点距均在 15 毫米以上,意味着即便佩戴眼镜或太阳镜的用户也能舒适地获得完整清晰的视野。 外观与人机工学方面,新系列采用符合人体工学的造型设计,机身采用铝合金材质制造,外部包覆橡胶护套,既保证了握持的稳固性与舒适性,也提升了抗冲击能力和耐用性,适合户外环境下的长期使用。镜片均经过多层镀膜处理,配合大口径物镜,能够呈现明亮清晰的影像。其中,10-22×50 变焦型号通过变焦拨杆可实现平滑的倍率调节,并可通过选购的三脚架适配器(TRA-2 及 TRA-3)安装于三脚架上使用。
IT之家 4 月 17 日消息,徕卡官方 4 月 16 日晚发布了 Noctivid 便携式双筒望远镜、Monovid 8×25 单筒望远镜等多款运动光学产品。 IT之家附相关介绍如下: 徕卡 Noctivid 便携式双筒望远镜:7280 元起 采用全新设计,视野宽阔,成像稳定 采用屋脊棱镜与高品质镜片,可呈现临场空间感强烈的立体成像、自然色彩与高对比度画面 8x25 可将远方细节拉至眼前,10x25 适用于观察远距离或更小物体 具备 5 米防水性能,拥有宽广的工作温度范围 黑色皮革版采用优质黑色皮革饰面,与徕卡相机材质相同 黑色橡胶版采用橡胶包胶覆皮 专属背带长时间佩戴亦舒适,同时还适配徕卡相机 京东 Leica Noctivid 便携式双筒望远镜系列 8x25 7280 元 直达链接 徕卡 Monovid 8×25 单筒望远镜:4900 元 搭配随附的近摄镜头,可对 25 至 30 厘米处的物体进行精细观察 内部充氮防雾并支持 5 米防水,外层镜片覆有 AquaDura 涂层,适配全天候环境 采用优质黑色皮革,兼顾耐用性与握持感 京东 Leica Monovid 8x25 便携式单筒望远镜 黑色 4900 元 直达链接 此外徕卡还发布了 Geovid Pro 8x42 及徕卡 Geovid Pro 10x42 双筒测距望远镜橄榄绿色版本,官方暂未公布更多相关信息。
IT之家 4 月 16 日消息,天文学家利用詹姆斯・韦布空间望远镜(JWST),对一颗系外行星展开了观测研究,这颗行星有望帮助人类界定行星与恒星之间的界限。 据IT之家了解,这颗奇特的系外行星是天鹅座 29 b(29 Cygni b), 一颗质量约为木星 15 倍的气态巨行星,距离地球 133 光年。 人们普遍认为,大多数行星是通过“自下而上”的方式形成的:岩石和冰块的微小团块不断聚合,逐渐长成一颗行星。然而,这种机制很难解释像天鹅座 29 b 这样大质量行星的形成。 这类巨行星被认为是通过“自上而下”的方式形成的 —— 在围绕新生恒星旋转的原行星盘中,致密的气体和尘埃区域直接坍缩而成。这与恒星自身的形成方式相同,恒星便是由更大规模的星际气体和尘埃云中的致密区域形成。 如今,韦布望远镜已获得多方面证据,表明像天鹅座 29 b 这样的巨型行星,也有可能像较小的行星一样,通过自下而上的方式形成。 天鹅座 29 b 正处于两种形成机制的分界线上,其巨大质量看似符合自上而下的形成方式,但其宽阔的轨道 —— 与恒星的平均距离约为 15 亿英里(24 亿公里),与太阳系中天王星到太阳的距离相近,又暗示它可能是自下而上形成的。 研究团队利用韦布望远镜的近红外相机(NIRCam),直接拍摄到了天鹅座 29 b 的影像。该项目计划对四颗系外行星进行成像,这些行星的轨道都在距离恒星约 93 亿英里(150 亿公里)以内,质量介于木星的 1 到 15 倍之间。这些行星都相对年轻,形成时产生的热量仍未散去,温度在 530 至 1000 摄氏度(990 至 1830 华氏度)之间,这意味着它们的大气化学成分也应较为相似。 研究人员探测了被二氧化碳和一氧化碳吸收的光线,从而测量出天鹅座 29 b 大气中比氦更重的元素(天文学家称之为“金属”)的含量。 结果显示,这颗系外行星的金属丰度约为地球的 150 倍,甚至远高于其母恒星。这表明,在形成过程中,这颗气态巨行星从其诞生的原行星盘中,大量吞噬了富含金属的物质团块。 团队还确定,天鹅座 29 b 的轨道平面与母恒星的自转方向一致, 这进一步证明它确实是在原行星盘内形成的。 随着该项目继续对同类行星展开研究,未来将揭示其他巨型行星在形成时是否也同样“贪婪”地抓取了富金属物质。这最终有望帮助科学家解开银河系中质量最大的行星究竟是如何诞生的谜题:它们究竟是像恒星一样形成,还是像普通小行星一样形成。 该团队的研究成果已于 4 月 14 日发表在《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)上。 参考资料: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae374a
IT之家 4 月 13 日消息,几十年来,天文学家只能借助理论模型研究宇宙中最早诞生的恒星。如今,詹姆斯 · 韦布空间望远镜(JWST)的观测结果,为这些古老的“第三星族星”提供了迄今为止最具说服力的证据。研究发现,它们聚集在一个宇宙大爆炸仅 4 亿年后就形成的小型伴天体周围。 这一发现已刊载于两篇配套研究论文中,两篇预印本均发布在 arXiv 服务器上:一篇由剑桥大学的罗伯托 · 马约利诺领衔,另一篇则由佛罗伦萨大学的埃尔卡 · 鲁斯塔主导。若该发现得到证实,将为人类打开一扇直接观测早期宇宙环境的窗口,并有助于解释初代恒星如何塑造了后续宇宙中的一切天体。 初代恒星 据IT之家了解,与如今的恒星不同,第三星族星由近乎纯净的氢和氦气体云形成,彼时碳、氧、铁等重元素尚未在恒星内部通过核合成产生。天文学家认为,这类恒星质量极大、温度极高,仅用几百万年就燃尽自身燃料 —— 在宇宙时间尺度上不过是转瞬即逝。此后,它们会以剧烈超新星爆发的形式消亡,为重元素播撒至下一代恒星中奠定基础。 2024 年,马约利诺及其团队在 GN-z11 星系的晕轮中发现了一个异常信号。GN-z11 是目前已知早期宇宙中最明亮的星系之一。研究团队借助韦布望远镜搭载的近红外光谱仪 NIRSpec-IFU,在距离主星系仅 3 千秒差距处、一个名为“赫柏”的小型伴天体上,探测到一条微弱的发射谱线。 这条谱线与双电离氦的特征完全吻合,而产生该信号需要能量极高的辐射。加之光谱中未检测到任何重元素,研究团队提出,第三星族星是最合理的辐射来源,尽管此前人类从未直接观测到过这类古老恒星。 进一步观测 凭借 NIRSpec-IFU 的高分辨率观测能力,马约利诺团队现已证实这条氦信号真实存在,并将其解析为两个独立的组成部分。 在另一项独立研究中,鲁斯塔团队在同一位置探测到氢发射谱线,为该天体的身份认定提供了第二个关键依据。两项研究均未在辐射信号中发现重元素存在的证据。 随后,鲁斯塔团队通过理论建模,利用观测到的赫柏天体氦氢比例,推算出这些初代恒星的大致质量范围。分析结果显示,这些恒星的质量分布偏向大质量恒星,多数质量约为太阳的 10 至 100 倍,这与相关预测一致, 即早期宇宙尚未被重元素富集时,诞生的初代恒星温度高、质量大。 尽管天文学家仍需更多观测,才能深入了解这些古老恒星的演化历程,但这些相互印证的研究结果,已是目前证明其真实存在的最清晰证据之一。在此基础上,天文学家或将很快揭开更多塑造当今宇宙结构的起源奥秘。