**為什么天文學家非要盯著一個“睡著”的黑洞不放,還費勁算出它有多重?**
過去一周的太空科學圈,事情一件接一件。國際空間站的宇航員們接到緊急指令,短暫進入避難狀態,起因是轉移通道出現空氣泄漏;NASA也正式宣告其MAVEN探測器任務終結,結束了它環繞火星長達十年的探測生涯。與此同時,科學家們宣布了一個據說由人工智能設計的“萬能疫苗”的誕生。
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但在這堆消息當中,有兩件事特別值得說道說道。一件是靠著韋伯望遠鏡的新玩法,我們終于給一個遠得離譜的黑洞稱了重;另一件,則是一顆落在撒哈拉沙漠的隕石,揭開了太陽系幼年時期一段被遺忘的歷史。
先說黑洞這事兒。宇宙里的黑洞分兩種,一種是正“醒著”大口吞噬物質的活動黑洞,另一種是“睡著”的休眠黑洞。后者難找得多,因為它不進食,周圍沒有被加熱到發光的吸積氣體和塵埃,漆黑一片,幾乎和背景宇宙融為一體。這次被天文學家盯上的,是編號MRG-M0138星系中心的那顆,距地球100億光年。這么遠,又這么暗,怎么測?
團隊的招數說穿了就兩層:先用韋伯望遠鏡超強的分辨率,再借助“引力透鏡”效應,讓一個巨大的前景天體充當放大鏡,扭曲并放大來自遙遠星系的光。
研究的主要作者,來自卡內基科學研究所的安德魯·紐曼解釋得挺直白,他說這法子就是“把韋伯敏銳的視力和一個天然放大鏡組合起來”。靠著這套組合拳,他們得以窺探到黑洞的勢力范圍,也就是其引力開始主宰恒星星軌速度的區域。
紐曼的原話是:“通過將韋伯數據與引力透鏡相結合,我們能夠深入黑洞的勢力范圍——在那里它的引力會加速恒星的運動。這是我們稱量黑洞最佳的技術之一,所以我們很興奮能把它擴展到宇宙歷史上一個如此早期的階段。” 這項成果發表在《科學》期刊上,是迄今天文學家能直接測量質量的最遠休眠黑洞,對理解幾十億年前巨型黑洞和星系的形成很有幫助。
如果說給黑洞稱重是技術活兒,那撒哈拉隕石帶來的故事,則更像一段偵探小說。科學家們手里有一塊極為罕見的鈦輝無球粒隕石,它是火山巖,土生土長于太陽系誕生后的頭幾百萬年。這種隕石一直有個古怪之處:它們含二氧化硅極少,跟地球、火星這類巖石行星的構成大相徑庭。因此,學界長久以來
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