黑洞 Black hole

[ChowYunFatS]

space science 太空科學 / astronomy 天文科學
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黑洞 Black hole
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earth science 地球科學
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超級強子撞擊機 Large Hadron Collider，LHC 模擬宇宙大爆炸
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霍金的宇宙 Stephen Hawking's universe
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黑洞噴射高清圖曝光


http://hk.apple.nextmedia.com/template/a...d=15286803

[UncleFat]

台學者發現最大黑洞 太陽210億倍

英國《自然》雜誌網站公布一份研究報告說，台灣旅美學者馬中珮和另一名研究人員發現了迄今已知最大的黑洞，其中一個的質量接近太陽的210億倍，遠超以前觀測到的其他黑洞。

此前人類觀測到最大的黑洞質量約為太陽的63億倍，但今次美加研究人員綜合分析多個地面天文台及太空望遠鏡的觀測數據後發現，在距離地球3.2億光年外代號為NGC3842的星系中，存在一個質量約為太陽97億倍的黑洞，而在另一個3.36億光年遠、代號為NGC4889的星系中，更存在一個質量達太陽210億倍的黑洞。

距地球3億光年 足噬小星系

44歲的馬中珮是加州大學柏克萊分校的粒子天文物理學家，從小喜歡追尋宇宙起源和人類未來命運，曾在2001年獲得海外華人物理學會傑出青年研究人員獎。馬中珮與研究生麥康奈爾（Nicholas McConnell）共同利用夏威夷的雙子星（Gemini）望遠鏡等設備觀測到巨型黑洞。這些配備適應性光學儀器的設備能觀測星球的異常變動，發現星球逐漸向黑洞靠攏，然後被重力所吸引。

科學界一直認為有黑洞的存在，但黑洞很難發現，因為強大引力會把一切都往內拉，甚至包括原本可以讓外界發現黑洞存在的光線和其他輻射線。這兩個黑洞大得不尋常，可能是因為不止有能力吞噬行星和恆星，同時也能吸進小星系，此過程可以長達數十億甚至數百億年。

http://news.sina.com.hk/news/12/1/1/2513260/1.html

[至尊河蟹]

宇宙形成之謎將解開 科學家快找到「上帝粒子」

經過四十年尋尋覓覓，科學界正熱切期待歐洲核子研究中心（CERN）公布外號「上帝粒子」的希格斯玻色子（Higgs boson）的存在，以解開許多宇宙謎團。該研究中心其中一個研究小組周二宣稱，已獲得最新的研究數據，有助收窄找尋這種難以捉摸的粒子的範圍。

　　歐洲核子研究中心的研究人員指出，希格斯玻色子最有可能在研究這種粒子的超級強子撞擊機（LHC）的低能量範圍找到。領導這個小組進行ATLAS實驗的的意大利女物理學家賈諾蒂（Fabiola Gianotti）指出，實驗過程的最熱區域是在該撞擊機的低能量範圍，有迹象顯示希格斯玻色子的存在。她指若有足夠數據，可在明年確定發現這種粒子或排除有這種粒子存在。

　　構成宇宙所有物質

　　該中心另一個進行CMS實驗的研究小組，將於當地時間周二稍後公布研究結果。

　　理論而言，希格斯玻色子相信是構成所有物質及宇宙的基本單位，沒有這種粒子便沒有地心吸力，甚至沒有宇宙，因此它被稱為「上帝粒子」。

　　這項研究在法國與瑞士邊境接近日內瓦的超級強子撞擊機進行，它是一條二十七公里長的環形隧道，深埋地下一百米。

　　外號「宇宙大爆炸機器」的超級強子撞擊機，耗資約一百億美元（約七百八十億港元）建造，模擬進行宇宙大爆炸，創造宇宙誕生後少於一秒鐘的情況。

　　超級強子撞擊機重量超過三萬八千噸，將一束高能原子核心的質子加速至接近光速，並以前所未有的能量互相碰撞。

　　英國科學家希格斯（Peter Higgs）四十多年前推斷希格斯玻色子的存在，這種粒子就是以他的名字命名。他的理論解釋了為何原子及任何物質，在宇宙中有重量。

　　科學家尋覓逾40年

　　希格斯接受英國月刊《展望》採訪時表示：「我很難想像，要是它不存在，標準模型理論怎麼成立。」

　　當代粒子物理學標準模型（Standard Model）理論預言有六十二種基本粒子存在，希格斯玻色子是唯一尚未被發現的粒子，它是所有物質的質量之源。

　　據稱希格斯玻色子於一百三十七億年前的大爆炸中出現，並讓其餘的殘骸凝聚成星系、恆星和行星。

　　甚麼是「上帝粒子」？

　　●希格斯玻色子（Higgs boson），別稱「上帝粒子」，如果成功發現，有助科學家把物理學定律中若干概念串連起來。物理學家一直相信，希格斯玻色子為宇宙萬物給予質量，並在創世大爆炸後對宇宙的形成起了關鍵作用。找到「上帝粒子」，就可模擬宇宙大爆炸，有助破解宇宙誕生之謎。

　　甚麼是「大爆炸」？

　　●根據大爆炸（Big Bang）理論，宇宙是在約140億年前由一個密度極大、温度極高的狀態演變而來。科學家認為大爆炸是宇宙不斷膨脹的唯一解釋。大爆炸後一片混沌，其後星體形成，變生出宇宙。

　　超級強子撞擊機（LHC）是甚麼？

　　●有史以來最大及最複習的機器，科學家希望利用它模擬「大爆炸」毫秒後的狀態，以探究「大爆炸」如何在137億年前創造宇宙。

　　●全速運作時，數以萬億計質子在環形加速器內每秒運行11245次，相當於光速99.99%，足以在每秒進行6億次撞擊。

　　●兩束質子相撞時，產生的高溫相當於太陽中心的10萬多倍。

　　實驗要解答的部分問題

　　● 上帝粒子」（希格斯玻色子）是否存在？該粒子被視為物質之源，是蘇格蘭物理學家希格斯於近50年前所假設。證實此粒子存在，有助尋找物理學的「大一統理論」。

　　●有額外空間存在嗎？人類已知由三維空間加上時間軸構成的四維空間，但部分理論認為可能有多達二十六維空間。

http://hk.news.yahoo.com/%E5%AE%87%E5%AE...33217.html

[至尊河蟹]

科學家憂慮多　恐現黑洞　末日

大型強子對撞器（ LHC）曾有「末日機器」之稱，在 2008年首次進行粒子對撞時，有科學家曾擔心模擬宇宙大爆炸的實驗，可能造成世界末日，甚至打開時光隧道，但實驗進行了三年，地球仍然存在，證明這些科學家都過慮了。
當時有科學家憂慮， LHC重現宇宙大爆炸一刻，可能產生微型黑洞噬地球，但 CERN反駁指實驗不會形成黑洞。英國教授史密斯說：「實驗中的粒子撞擊，在大自然中出現過 10萬次以上，從沒出現黑洞！」
另有科學家曾擔心 LHC可能產生夸克（ quark），夸克比原子和質子細小，至少可分成上夸克、下夸克和奇異夸克三類。由三類夸克組成的物質，叫奇異夸克團，若狀態穩定，可產生連鎖效應，將地球所有原子核轉變，令地球變得熱氣騰騰、灰濛濛的黏性物質，但最後證實這憂慮落空。
亦有科學家擔心 LHC以近乎光速運作，粒子相撞後會扭曲空間，形成蟲洞，打開時光隧道，但實驗證明 LHC沒打開時光隧道，完全是某些科學家杞人憂天。

http://hk.apple.nextmedia.com/template/a...d=15890696

[AdamSmith]

NASA：台裔女科學家 發現不尋常超大黑洞
http://hk.apple.nextmedia.com/realtime/c...7/54957234


【更新】美國太空總署(NASA)今日宣佈，天文學家在距離地球約2億光年的宇宙空間中，發現了一個超大質量黑洞，質量為太陽的170億倍，幾近破了以往曾發現黑洞的質量紀錄。NASA也指出，由台裔女科學家、加州大學柏克萊分校教授馬中珮所領導的團隊，是這個黑洞的主要發現者。

這個新發現的超大黑洞，位處波江座星群（Eridanus constellation）的方向，距離地球約2億光年。而馬的團隊是透過哈勃太空望遠鏡和位於夏威夷的雙子星望遠鏡（Gemini Telescope）發現該黑洞，並通過測量黑洞附近星體運行的速度去量度黑洞的質量。
NASA表示，目前天文學家所能找到、質量為太陽100億倍以上的巨大黑洞，都是在位處密集星系帶的星系核心發現的。例如目前已知的最大黑洞，位處在后髮座星系團（Coma Galaxy Cluster）之中，該黑洞質量為太陽的210億倍。而后髮座星系團可謂非常「擁擠」，裡面有超過1,000個星系。
然而這次馬中珮團隊所發現的黑洞，位於一個大型橢圓形星系NGC 1600的中心，該星系卻位處於宇宙中的「小城鎮」，在其附近僅有約20個星系，與以往發現巨大黑洞所處的環境很不同。馬指NGC 1600比起附近第二光的星系，其光度高上了一大截：「若比較類似的星系集團，這情況份屬罕見。」
此外，以往天文學界認為，若黑洞位處的星系核心質量愈大，那麼該黑洞的質量也愈大，並據此建立了一套兩者相關性的理論。然而馬中珮表示，這個超大黑洞的質量卻是他們原先根據以往理論推測的10倍大，推想可能是過往發生星系合併等原因所致。
馬形容該黑洞猶如「沉睡的巨人」；此外她也拋出疑問：「現在的問題是：『這是冰山一角嗎？』」「或許還有更多巨型黑洞不是住在紐約曼哈頓的摩天大樓裡，而是住在美國中西部平原的高樓大廈之中。」
台灣《蘋果日報》/美國太空總署

[AdamSmith]

【話你知】甚麼是黑洞？
http://hk.apple.nextmedia.com/realtime/c...7/54958759

台裔女科學家、加州大學柏克萊分校教授馬中珮發現了超大黑洞，其實黑洞是恆星在核融合反應的燃料耗盡、即是「死亡」後，發生重力塌縮而形成，其質量之大，令任何物質、輻射，甚至傳播速度最快的光都無法逃逸，被它吸入。

黑洞無法直接觀測，只可藉物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的「邊緣訊息」，可以獲取黑洞的存在。而在黑洞形成後，會不斷擴大，繼續吸收宇宙中各物質。
科學家不斷在太空尋找黑洞，但找到的數目不多，目前觀察所得，質量最小的黑洞大約有太陽質量的3.8倍，而質量最大的黑洞，是位於星系S5 0014+813的中心，質量約為太陽的400億倍。

[EL156]

全球同步發佈史上首張黑洞照
http://std.stheadline.com/instant/articl...E%E7%85%A7

首張黑洞照曝光
https://orientaldaily.on.cc/cnt/china_wo...0_001.html


全球超過二百名科研人員組成團隊，二○○六年起展開「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope，EHT）的觀測黑洞計劃，希望揭開黑洞的神秘面紗。至昨日（10日）晚上，團隊在上海、台北等全球六個城市，同步公開人類天文史上首張黑洞照片。

二○一七年四月，EHT與全球多個射電天文台合作，透過分別位於美國、墨西哥、智利、西班牙、法國、丹麥屬地格陵蘭、南極合共十處的天文望遠鏡，構建一座等同地球直徑的巨大望遠鏡列陣，拍攝分別距離地球兩萬六千光年、位於銀河系中心的「人馬座A*」，以及距離地球五千四百萬光年、超巨橢圓星系中心「M87」，希望捕捉人類第一個超大質量的黑洞影像。

質量是太陽的65億倍

是次公開的黑洞照片屬於「M87」，質量是太陽的六十五億倍。EHT主管、來自美國哈佛大學的德勒曼（Sheperd Doeleman）說：「我們看到一直認為看不見的東西，我們看到並拍攝了黑洞。」照片可見黑洞的結構宛如新月，中央部分呈現一片黑暗，外層圍繞紅色光環、吸積盤及噴流。當視覺改變時，黑洞暗影的外觀形態亦改變，與目前理論模型的圖像略有分別。

夏威夷東亞天文台副主任登普西形容，這個黑洞令人想起電影《魔戒三部曲》中的索倫之眼（Eye of Sauron）。對於拍攝距今兩年才公開全貌，是由於大型望遠鏡並非直接拍出影像，而是取得大量數據，因此必須經歷複雜的電腦運算過程。台灣中央研究院表示，照片有助探索極限條件下重力理論的新工具，成為研究黑洞相關天文物理的先鋒。

兩岸專家同參與觀測

除歐美之外，來自中國大陸及台灣的科學家亦功不可沒。中國科學院旗下上海天文台、雲南天文台等，以及華中科技大學、南京大學、中山大學、北京大學、中國科學院大學均有參與。台灣中央研究院天文以及天文物理研究所，亦有協助在格陵蘭架設天文望遠鏡。中研院天文所研究員陳明堂表示︰「要在低於攝氏零下三十度架好新望遠鏡，必須克服很多困難。」

[ 本帖最後由 EL156 於 2019-4-10 17:34 編輯 ]

[金大班]

研究發現外太空神秘電波　每隔157天重複一次
https://hk.on.cc/hk/bkn/cnt/aeanews/2020...2_001.html



英國《皇家天文學會月報》周日（7日）刊登一項最新研究指，專家再確認一組來自外太空的神秘電波，每隔157天就重複一次，至今已持續4年。此次是繼今年2月有研究人員發現首個有規律的「快速電波爆發」（Fast radio bursts，FRBs）後，第二次確認會重複的FRBs成果。

此次發現的「FRB121102」於2012年首次向地球發出信號，並自2016年起，每隔157天就重複發出信號，且比首個FRB長十倍；電波爆發期長達90天爆發，再進入67天靜止期，之後不斷重複此循環。研究指，本次FRBs與一個30億光年外的矮星系有關，電波爆發起源可能與巨大的星體、黑洞或密集中子星引起。

「快速電波爆發」指的是太空中僅維持數毫秒的電波爆發現象，暫時未知實際爆發原因；個別FRBs通常只發生一次，但重複的FRBs會多次發出短而充滿能量的無線電波。領導研究的曼徹斯特大學研究團隊指出，找到這個規律對於揭開FRBs的起源是極爲重要的線索。

[反共匪]

首張黑洞圖片　再證愛因斯坦相對論成立
https://hk.on.cc/hk/bkn/cnt/amenews/2020...2_001.html


首張黑洞圖中，明亮的橙色背景下可見黑洞的「影子」。

去年4月公開的人類天文史上首張黑洞圖片震撼全世界，負責研究的國際科學家團隊周四（1日）在《物理評論快報》發表一項研究結果，指透過分析首張黑洞圖片，再次驗證了物理學家愛因斯坦廣義相對論的預測，但未來需進一步研究來確認該理論是否與天體相匹配。

黑洞一旦形成，就會有一個稱為「事件視界」的介面，就像一幅無形的牆把內部扭曲的時空與外界時空相隔開，即使光也不能穿透。來自「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope，EHT）項目的研究人員，分析了位處M87星系中心的、質量是太陽的65億倍的黑洞圖像後發現，黑洞不會投下典型意義上的陰影，亦不會發射任何光，但它被一個視界周圍的吸積氣體熱盤所包圍。
視界作為不能返回的點，這種熾熱明亮的氣體就形成了黑洞的「影子」。黑洞的巨大引力可以彎曲時空，如同放大鏡一樣令陰影看起來比實際更大。研究人員指，今次是一個對極大質量黑洞邊緣引力的極端試驗，並測量了黑洞的扭曲情況，發現其「影子」的大小與廣義相對論所指的相符，也就是物質扭曲時空來產生引力。
研究作者之一、美國新澤西州高級研究所的梅德羅博士（Lia Medeiros）表示，今次研究證明利用黑洞圖像來測試引力理論是可能的，標誌黑洞天體物理學新紀元的開始。
廣義相對論小資料
廣義相對論由愛因斯坦等人自1907年開始發展，在1915年基本完成。該理論在天體物理學中有非常重要的應用，其中預言了某些大質量恒星終結後，會形成時空極度扭曲以至於所有物質（包括光）都無法逸出的區域，即黑洞。

[跑10k]

超大黑洞旁 首捕磁場信號
https://orientaldaily.on.cc/cnt/china_wo...0_036.html


國際黑洞觀測項目「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope，EHT）的天文學家團隊近日發表報告，指他們利用偏振光觀測位處M87星系的超大質量黑洞，首次在黑洞邊緣測得磁場信號，有助了解距離地球5,500萬光年的M87星系，如何從其核心噴射物質噴流。

核心噴射物質噴流 延伸5000光年
M87星系中心的黑洞質量是太陽的65億倍，EHT團隊在前年4月已首次拍得其照片，亦是人類首張拍得的黑洞照片。團隊今次通過偏光鏡片觀察來自黑洞邊緣光線的偏振特性，並繪製出黑洞邊緣的磁力線。結果發現從M87星系核心噴射出的明亮能量及物質噴流，向外延伸至少5,000光年，為該星系最神秘、最壯觀的特徵之一。

團隊同時觀察到，大部分靠近黑洞邊緣的物質都會被黑洞吸入，但周圍的粒子卻會以噴流的形式向外噴出，由此證實黑洞邊緣的磁場強度，足以將熱氣體推回並幫助其抵抗重力的拉動，發揮反饋能量的作用。研究結果周三刊登於《天體物理學雜誌快報》。