全球天文学发展热点及欧日最新计划

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1、全球天文学发展热点及欧日最新计划天文学,欧日,热点,全球,发展全球天文学发展热点及欧日最新计划李乃畅　　一、从当前文献看天文学研究热点和最新进展　　本文从一些重要期刊如《自然》、《科学》、《物理评论》等发表的文章反映天文学的最新研究进展，分析当前天文学的研究热点。　　１　暗物质　　暗物质的新证据：“钱德拉”Ｘ射线观测望远镜拍摄到存在宇宙暗物质的新证据，在“钱德拉”拍摄的编号为ＮＧＣ７２０遥远星系Ｘ射线照片上，可以清楚地看到其周围的炽热气体云团。但是该气团的取向并不与星系自身的取向一致，这从利用可见光谱拍摄的照片中可以看到。ＮＧＣ７２０星系位于离开地球约８０００万光年的地方。天文学家认为，

2、对气体云团奇特外形的解释只有一个：它被暗物质所围绕，否则气体云团应该膨胀。这表明，暗物质并非是为了消除引力理论某些缺陷的假想概念，而是真实存在的物质状态。根据物理学引力理论，没有暗物质，星系应坍塌成几部分，而恒星就会沿完全不同的轨道运转。以戴·布奥特博士为首的天文学家将自己的研究结果发表在《天体物理学》杂志上，他的数据证实了一种理论：暗物质由缓慢运动的粒子组成，这些粒子既能相互作用，而且也仅仅是通过引力作用与“正常”物质发生作用。但是这一结论只有在以下情况才成立：在最近的１亿年里气体云团不因ＮＧＣ７２０星系与其他星系发生碰撞或合并而受到破坏。　　２　宇宙的形成、演变和最终命运研究　　宇宙

3、的实际年龄是１３７亿年：从古到今，人类不断探索宇宙形成之谜。２００３年２月１２日，美国宇航局公布了探测器拍到的宇宙“婴儿期照片”，为宇宙大爆炸理论提供了新的依据。这张有关早期宇宙的照片是非常珍贵的，它告诉我们有关宇宙的各种信息。这张照片有两种用途。它不仅告诉我们宇宙的过去，还可以据此预测宇宙的将来。根据这张照片，科学家还精确地测量出了宇宙的实际年龄是１３７亿年，误差不超过１％。图片中包含的信息还将帮助人们进一步了解占宇宙成分７３％的神秘暗能量的性质。科学家表示，对宇宙微波背景辐射的研究还将持续３年，相信在这个领域的探索会继续对宇宙膨胀理论和暗能量的研究做出贡献。　　宇宙２２０亿年后毁灭：

4、最近英国《新科学家》周刊报道，美国物理学家认为，宇宙将在２２０亿年后，在快速扩张中炸得粉碎。新罕布什尔州达特茅斯大学物理学家卡尔德韦尔推测，宇宙扩张至某个激烈程度，银河系及星球都会分崩离析。但在这情形出现的６０００万年前，银河将先消失。卡尔德韦尔为世界终结论提出第三种想法。人们一直认为，宇宙要么崩溃成一大块，要么从此扩张至稀释状态至慢慢终结。人们一直相信，宇宙是在１２０—１４０亿年前一次“大爆炸”中诞生的，从此一直到被称为“暗能源”的黑能量推动扩张。大部分科学家都相信宇宙的扩张速度最终将被削弱或稳定下来。但卡尔德韦尔相信，暗能源将与日俱增，成为宇宙迅速扩张的原动力。宇宙一直扩张下去，直至

5、我们看不到星光为止。最后，暗能源把所有星系瓦解。卡尔德韦尔与加州理工学院学者一起进行的研究成果已准备在《物理评论》发表。　　３　恒星和星系形成　　在宇宙边缘发现原始“银河”：天文学家早就想找到这个答案：在宇宙最初的大爆炸之后，究竟经过多少时间才形成最初的恒星和星系﹖以色列特拉维夫大学和美国哈佛斯密森天体物理研究中心的天文学家小组指出，最初恒星的形成过程发生得非常快，他们声称，首次成功发现原始巨大星系的直接证据表明，原始星系的大小可与我们的银河相比拟，是在不到１０亿年内完全形成的。虽然在这期间巨大星系还不多，而大多数星系在大小上要小得多，大约只有巨大星系体积的ｌ／１００，但是天文学家还是成

6、功地发现了存在于年轻宇宙中极少量的巨大星系。确实，从那时起巨大星系会不断增大，因为在其演化历史中它们会吸收更小的星系。当然，这些星系即使利用最强大的现代望远镜也无法看见它们，因为它们离开我们实在太遥远——超过１００亿光年，然而却能成功发现非常明亮的类星体的光芒，这些类星体位于这些星系之中。　　宇宙氦的产生：科学家利用Ｋ矮星Ｋｄｗａｌ７ｒｓｔａｒｓ　的分析，计算宇宙中氦的产生速率，以对恒星的演化及物质的更新做推论。　　４　黑洞研究　　黑洞动态研究的最新结果：早期我们对黑洞的了解，多半来自于对稳定态黑洞的研究。也就是假设黑洞既不转动，也不与外界交换能量、角动量。但是在现实的宇宙环境中黑洞不

7、但会转动，还随时都与四周的环境互相影响。例如黑洞往往带有一颗伴星，伴星表面的气体受到黑洞强大的引力影响在黑洞附近形成沉积圆盘ａｃｃｒｅｔｉｏｎｄｌｓｋ　，在气体落入黑洞之前，由于彼此之间相互摩擦而放出高能射线或者是Ｘ射线的辐射。虽然真实的黑洞正是由像这样复杂的交互作用所构成的一幅动态景象，但科学家对于这样的黑洞所知似乎不多。关于黑洞动态研究唯一较著名的成就来自于１９７０年代早期ＳｔｅｐｈｅｎＨａｗｋｉｎｇ所得到的一个粗略的结论：交