El universo nos ha aportado nuevos conocimientos y nos ha llevado a un futuro más desconocido. Después de que se descubra el límite de la Vía Láctea, ¿cuántas galaxias la "rodean"? Después de detectar por primera vez un agujero negro de masa intermedia utilizando ondas gravitacionales, ¿podrán los humanos resolver el misterio de la formación de agujeros negros supermasivos?
Mirando hacia 2020, volveremos a hablar con el universo en un viaje a través del tiempo y el espacio.
El oxígeno aparece en las galaxias extragalácticas.
El oxígeno ocupa el segundo lugar en abundancia en el universo, después del hidrógeno y el helio. Anteriormente, los astrónomos pensaban que las moléculas de oxígeno deberían estar ubicuas en el espacio entre las estrellas, pero no ha habido evidencia de que exista oxígeno fuera de la Vía Láctea.
Este "suspenso" fue respondido en un artículo publicado en "Astrofísica" el 1 de febrero de este año. En la galaxia "Makarian 231", a 560 millones de años luz de la Tierra, científicos chinos y extranjeros descubrieron conjuntamente oxígeno. Se informa que esta es la primera vez que los humanos descubren oxígeno fuera de la Vía Láctea, y también es la mayor cantidad de oxígeno detectada fuera del sistema solar hasta ahora.
"Makaryan 231" está situado en la constelación de la Osa Mayor. Anteriormente, los astrónomos detectaron oxígeno en las nebulosas de Orión y Ofiuco en la Vía Láctea. Según los cálculos, la proporción de oxígeno en "Markarian 231" es 100 veces mayor que la de la Nebulosa de Orión. Los científicos especulan que "Markarian 231" ha experimentado un proceso de formación de oxígeno más fuerte que la Nebulosa de Orión.
Los astrónomos dicen que las condiciones para la existencia de oxígeno y agua se encuentran en el espectro de materiales extraterrestres, por lo que no se puede concluir que deba existir vida en su entorno si no se pueden ver estos "marcadores",; Puede que no haya posibilidad de vida.
Wang Junzhi, primer autor del artículo de investigación antes mencionado e investigador del Observatorio de Shanghai de la Academia de Ciencias de China, dijo que el descubrimiento del oxígeno extragaláctico ayudará a profundizar aún más nuestra comprensión de la composición. del universo y arrojar luz sobre la formación y el consumo de oxígeno en el medio interestelar. Las teorías relacionadas plantean desafíos.
“Este estudio es la primera vez que los científicos descubren oxígeno fuera de la Vía Láctea, pero sigue siendo un misterio sin resolver por qué el contenido de oxígeno en el espacio interestelar es generalmente mucho menor de lo esperado”. Telescopio ( dijo Li Wei, científico jefe de FAST.
La estructura subterránea de la cara oculta de la Luna ha sido revelada por primera vez
El cráter de impacto Von Kármán, situado en la Cuenca Aitken del Polo Sur en la cara oculta de la luna, es uno de los cráteres de impacto más antiguos del sistema solar. Formada hace 4 mil millones de años, conserva las rocas de la luna original y es la cuenca más profunda conocida en la luna.
El 13 de marzo de 2019, Chang'e-4 aterrizó con éxito en el fondo del cráter de impacto Von Kármán. Después de eso, el vehículo lunar "Yutu-2" utilizó instrumentos avanzados como cámaras panorámicas, espectrómetros infrarrojos y radares lunares para realizar exploraciones e investigaciones científicas en la cara oculta de la Luna.
En la madrugada del 27 de febrero de 2020, la revista científica internacional "Science Advances" publicó online los resultados del "CT" del cráter de impacto Von Kármán realizado por el rover lunar "Yutu 2" de China.
Un equipo de investigación liderado por Li Chunlai y Su Yan, investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China, utilizó el radar lunar del vehículo lunar "Yutu 2" para revelar por primera vez la Estructura en capas a 40 metros bajo tierra en la zona de aterrizaje en la cara oculta de la Luna. El material está compuesto de material de suelo lunar de baja pérdida y una gran cantidad de rocas de diferentes tamaños. Esta es la primera vez que los humanos han desvelado el misterio de las estructuras subterráneas en la cara oculta de la Luna.
En concreto, el equipo de investigación identificó tres unidades estratigráficas a una profundidad de 40 metros a lo largo del recorrido de 106 metros de "Yutu 2".
Entre ellos, la primera unidad es el suelo lunar de grano fino, con una profundidad de 12 metros desde la superficie lunar hasta el suelo, con un pequeño número de piedras incrustadas en él. Esta capa se forma sobre materiales pulverizados que se superponen por múltiples cráteres de impacto; la segunda unidad es un depósito de pulverización de 12 a 24 metros bajo tierra, con una gran cantidad de piedras, e incluso capas de grava y montones de grava; se encuentran entre 24 y 40 metros bajo tierra y son producto de la erosión y la deposición de chisporroteos más antiguos de diferentes épocas.
Los investigadores dijeron que este estudio puede ayudar a las personas a comprender la historia de los impactos lunares y la actividad volcánica, y se espera que aporte nuevas revelaciones al estudio de la evolución geológica de la cara oculta de la Luna.
Encontrar el límite de la Vía Láctea
Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que la parte más brillante de la Vía Láctea es un disco de estrellas en forma de panqueque en el que se encuentra el Sol, alrededor de 120 millones. años luz de diámetro (1 año luz equivale aproximadamente a 946 mil millones de kilómetros). Fuera del disco estelar hay un disco de gas. Un vasto halo de materia oscura rodea ambos discos y se extiende mucho más allá de ellos. Sin embargo, debido a que este halo oscuro no emite luz, a los científicos les resulta difícil medir el diámetro de la Vía Láctea.
El 23 de marzo, el sitio web "Science News" informó sobre un estudio realizado por científicos británicos. Alice Dyson, astrofísica de la Universidad de Durham en el Reino Unido, y sus colegas utilizaron cálculos de galaxias cercanas a la Vía Láctea para llegar al diámetro preciso de la Vía Láctea como 654,38+09.000 años luz, con un error de menos de 400.000 luz. -años.
Para encontrar los límites de la Vía Láctea, el equipo de Dixon utilizó computadoras para simular cómo se verían la Vía Láctea y su gran galaxia cercana, la Galaxia de Andrómeda, una al lado de la otra. Los resultados muestran que la velocidad de las galaxias pequeñas cercanas fuera del borde del halo oscuro de una galaxia gigante disminuye significativamente.
Utilizando observaciones de telescopios existentes, el equipo de Dixon descubrió que las pequeñas galaxias cercanas a la Vía Láctea también experimentaban la misma desaceleración. Esto ocurre a unos 950.000 años luz del centro de la Vía Láctea, que se supone que es el límite de la Vía Láctea. A partir de esto, concluyeron que la Vía Láctea tiene aproximadamente 65.438+900 millones de años luz de ancho.
Rosemary Wise, astrónoma de la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos, señaló que los últimos resultados de las mediciones pueden ayudar a los astrónomos a aclarar otras propiedades de la Vía Láctea. Por ejemplo, cuanto más grande es la Vía Láctea, más pesado es su "peso" y con más galaxias debería "bailar". Hasta ahora, los científicos han encontrado alrededor de 60 "compañeros de baile" para la Vía Láctea, y se deberían encontrar más en el futuro.
Ese solsticio de verano coincidió con el "eclipse solar de Phnom Penh"
El 21 de junio, cuando el sol casi tocó directamente el Trópico de Cáncer, el hemisferio norte marcó el comienzo del día más largo. Este es el solsticio de verano. El mismo día, el Teatro Tianmu también presentó una de las representaciones astronómicas más emocionantes del año: el "Eclipse solar de Phnom Penh".
Según Hu, ingeniero del Observatorio de la Montaña Púrpura de la Academia de Ciencias de China, este es el único eclipse solar total que se podrá observar en China este siglo, y el momento coincide con el verano.
El tamaño de un eclipse solar depende de la relación posicional entre el sol, la tierra y la luna. Shi Zhicheng, miembro de la Sociedad Astronómica China y director de la Sociedad Astronómica de Tianjin, explicó que cuanto más lejos está el Sol de la Tierra, menor es su diámetro aparente, y cuanto más cerca está la Luna de la Tierra, mayor es su umbra. es decir, cuando el sol está en apogeo, la luna está en perigeo. En ese momento se obtuvo el máximo eclipse lunar.
Hace más de 2.000 años, un eclipse solar inspiró a la humanidad a comprender el universo y descubrir las leyes de la revolución terrestre. Cuando la luna oscurece el sol, es más fácil observar la actividad de la corona, lo que ayuda a predecir sus tendencias futuras de actividad. Como fenómeno astronómico, un eclipse solar tiene un cierto impacto en la ionosfera, que desempeña un papel clave en las comunicaciones satélite-tierra.
A diferencia de eclipses solares anulares anteriores, este está muy cerca de un eclipse lunar total. Más del 99% de toda la superficie circular del sol está cubierta y el borde dorado restante es muy delgado.
Algunos expertos afirman que en los 80 años que quedan del siglo XXI, China sólo tendrá 10 eclipses solares anulares, 5 de los cuales se producirán en el extremo norte o extremo sur. La zona del eclipse anular es pequeña y el tiempo de tránsito de la sombra de la luna es corto, lo que dificulta su observación.
A día de hoy se ha lanzado el mapa 3D más grande del universo.
El universo nació con el Big Bang hace aproximadamente 654,38+03,8 mil millones de años. Los científicos saben algo sobre los tiempos tempranos y recientes del universo, pero los cambios que ha experimentado el universo en 11 mil millones de años siempre han sido un misterio sin resolver.
Noticia del 20 de julio, según informes de medios extranjeros, después de analizar más de 4 millones de galaxias y quásares ultrabrillantes con enorme energía, el International Sloan Digital Sky Survey (SDSS) publicó los resultados hasta el momento. El mapa tridimensional del universo cuenta la historia de la expansión del universo durante 654,38+065,438+0 mil millones de años, llenando un vacío en la historia de la exploración humana del universo.
Este mapa fue producido por el proyecto Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), que forma parte del SDSS. Este logro se basa en más de 20 años de colaboración entre cientos de investigadores de decenas de instituciones de todo el mundo.
La investigación muestra que los filamentos y huecos que forman la estructura del universo comenzaron cuando el universo tenía sólo 300.000 años. Además, la expansión del universo comenzó a acelerarse hace unos 6 mil millones de años y ha seguido expandiéndose desde entonces.
Esta expansión acelerada parece estar impulsada por la energía oscura, en consonancia con la teoría de la relatividad general de Einstein.
Además, los investigadores señalaron que los astrofísicos saben desde hace muchos años que el universo se está expandiendo, pero no han podido medir con precisión la velocidad de expansión del universo: la constante de Hubble. Los hallazgos de Ebbs y SDSS muestran que la tasa de expansión actual del universo no coincide con la tasa de expansión obtenida por otros estudios anteriores, y aún se necesitan más investigaciones e investigaciones por parte de los científicos.
Encontrar un agujero negro de masa intermedia “imposible”
El 2 de septiembre, el Observatorio oficial de ondas gravitacionales con interferómetro láser de EE. UU. informó que el observatorio y el Observatorio italiano de ondas gravitacionales Virgo detectaron conjuntamente el Un agujero negro con una masa 1,42 veces mayor que la del Sol. Es la primera vez que los científicos detectan un agujero negro de masa intermedia.
Los investigadores señalaron que los agujeros negros observados anteriormente se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: agujeros negros de masa estelar y agujeros negros supermasivos. El primero tiene entre varias y decenas de veces la masa del Sol y se cree que se forma después de la muerte de una estrella masiva; el segundo tiene entre cientos de miles y miles de millones de veces la masa del Sol. Los agujeros negros de masa intermedia se encuentran en algún punto intermedio, con masas que oscilan entre 100 y 1.000 veces la del Sol. Antes de recibir esta señal, los científicos no habían encontrado evidencia de su existencia.
Este agujero negro se formó por la fusión de dos agujeros negros con masas de aproximadamente 85 y 65 veces la masa del sol. La energía liberada por la fusión de 8 veces la masa del sol impregnó el universo. en forma de ondas gravitacionales y fue detectado por dos tomados de la mano para capturar.
Los investigadores detectaron la señal de onda gravitacional GW190521 el 219 de mayo, que duró menos de 0,1 segundos. Los científicos especulan que lo más probable es que GW190521 sea una señal generada por la fusión de dos agujeros negros con propiedades especiales.
Hasta ahora, casi todas las señales de ondas gravitacionales "identificadas" provienen de la fusión de dos estrellas, incluida la fusión de dos agujeros negros y la fusión de dos estrellas de neutrones.
Aparecen moléculas de agua en la zona iluminada de la luna.
¿Hay agua en la luna? Los científicos nunca dejan de explorar. Anteriormente, los científicos especulaban que podría haber hielo escondido en los cráteres oscuros de la cara oculta de la Luna. Ahora, una nueva investigación confirma que puede existir agua en la cara iluminada de la Luna.
El 26 de octubre de 2010, "Nature Astronomy" publicó un artículo afirmando que la NASA confió en el Observatorio Infrarrojo Estratosférico "Sofia" para detectar el cráter Clavius iluminado por la luna en el hemisferio sur de la luna. Por primera vez se detectan moléculas de agua en la superficie.
Este descubrimiento sugiere que el agua puede estar distribuida por toda la superficie lunar, no sólo en la cara oculta de la Luna. En otras palabras, puede existir agua en la superficie lunar incluso bajo la radiación solar.
Es difícil que las moléculas de agua permanezcan en la superficie lunar iluminada por el sol. Los datos de los estudios muestran que el agua está atrapada en el suelo de la superficie lunar, con una concentración de 100 a 400 partes por millón, lo que equivale a 100 a 400 mililitros de agua por kilogramo de suelo lunar. Es 100 veces más seco que el Sahara. Desierto, pero se necesita mayor verificación para conocer el contenido exacto de agua.
El artículo afirma que el agua detectada puede estar almacenada en la superficie lunar o en un material similar al vidrio entre partículas, lo que puede proteger el agua en ambientes hostiles.
Sin la protección de la atmósfera, ¿se puede seguir utilizando la fuente de agua en el lado iluminado de la luna? "Esto también requiere comprender el rango de distribución, la profundidad del enterramiento y la preservación a largo plazo del agua en la superficie lunar". Zhou Liyong, profesor de la Escuela de Astronomía y Ciencias Espaciales de la Universidad de Nanjing, cree que es necesario comprender si el agua se encuentra en la superficie lunar. El contenido de agua es lo suficientemente alto, dónde se enriquece y si se puede alcanzar. Hasta qué punto se puede extraer, cuál es el mecanismo para el almacenamiento de agua en la superficie lunar y qué tipo de tecnología se necesita para recolectar agua de manera efectiva.
“Estos descubrimientos son realmente emocionantes y tienen grandes perspectivas de investigación y aplicación, pero el costo aún es impredecible”.
El "Radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST)" detectó la fuente de la rápida ráfaga de radio.
Fast radio burst, un misterioso fenómeno de radio burst en el universo. Su duración es tan corta como unos pocos milisegundos, pero estos pocos milisegundos de "inspiración repentina" contienen una energía enorme, que puede liberar por completo decenas de miles de millones de años de generación de energía en la Tierra en forma de ondas de radio.
Durante casi una década, los astrónomos han estado explorando su origen. ¿Qué información contiene?
Los científicos publicaron tres estudios sobre ráfagas de radio rápidas en la revista Nature. Utilizando el radiotelescopio esférico de apertura de 500 metros (FAST), capturaron algunas pistas sobre el origen de las ráfagas de radio rápidas.
Li Kejia, profesor de la Universidad de Pekín e investigador del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China, utilizó FAST para detectar 15 ráfagas de la fuente de ráfagas de radio rápida FRB 180301. Cada ráfaga tiene un efecto diferente. curva de intensidad. Es la primera vez en el mundo que la radiación de esta fuente explosiva tiene propiedades de polarización muy ricas. La diversidad de polarización observada por FAST muestra claramente que la fuente de las rápidas ráfagas de radio en el universo puede provenir de procesos físicos en la magnetosfera de cuerpos celestes densos.
"Al igual que la Tierra, los magnetares también forman una magnetosfera. Nuestra observación esta vez es la evidencia más directa de que las rápidas ráfagas de radio provienen de la magnetosfera", dijo Li Kejia.
Además, un equipo de investigación conjunto compuesto por el Dr. Lin Lin de la Universidad Normal de Beijing, el Dr. Zhang Chunfeng de la Universidad de Beijing y el Dr. Wang Pei del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia de Ciencias de China utilizó FAST realizará un estudio sobre la fuente repetida de explosión gamma suave de la Vía Láctea SGR 1935+2145. Los resultados de las observaciones muestran que existe una débil correlación entre las ráfagas de radio rápidas y las ráfagas repetidas de rayos gamma suaves. Las ráfagas de radio rápidas producidas por explosiones de magnetares deben depender de condiciones físicas extremadamente especiales.
La fosfina apareció por primera vez en la atmósfera de Venus.
El 14 de septiembre, la revista "Nature Astronomy" publicó un artículo afirmando que en 2017 y 2019, un equipo de investigación formado por Jane Greaves, científica de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido, utilizó el Telescopio Maxwell (JCMT ) y el Atacama Millimeter/submillimeter Array Telescope (ALMA) detectaron Venus.
Esta es la primera vez que los científicos detectan fosfina en la atmósfera de Venus. Los investigadores creen que la detección de fosfina no puede utilizarse como prueba sólida de la existencia de vida microbiana, pero puede indicar que pueden estar ocurriendo procesos geológicos o químicos desconocidos en Venus.
Venus, que tiene un entorno hostil, dio a la gente esperanza de vida gracias a las pistas de la fosfina, pero no duró mucho y fue cuestionada nuevamente.
El 26 de octubre de 65438, un nuevo estudio publicado en la revista Nature Astronomy señaló que los datos espectrales que antes se pensaba que eran fosfina estaban en realidad muy cerca del dióxido de azufre, que está presente en la atmósfera de Venus. Muy común en .
Otro estudio liderado por la Universidad de Leiden en Países Bajos demostró que los datos espectrales obtenidos por ALMA pueden explicarse por compuestos distintos al gas fósforo. Sobre esta base, llegaron a la conclusión de que "no se detectaron cantidades estadísticamente significativas de fosfina" en la atmósfera de Venus.
Sin embargo, la "esperanza" de vida en Venus no termina ahí. Después de reexaminar los datos iniciales, el equipo de Grievous llegó a la conclusión de que los datos de ALMA mostraban una firma espectral que sólo podía explicarse por compuestos de fosfina. Según los últimos datos, el nivel de fosfina es sólo 65.438+0/7 de los resultados publicados originalmente.
¿Existe realmente fosfina en la atmósfera de Venus? ¿De dónde viene la fosfina? ¿Llevan la marca de la vida? Vale la pena esperarlos todos.
Se lanzó el detector de ondas gravitacionales GECAM
65438+ A las 4 en punto del 10 de febrero en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang, el cohete portador Gran Marcha 10 transportaba la "Tormenta de Ondas Gravitacionales". El Monitor de Todo el Cielo por Correspondencia Electromagnética de Alta Energía" "(GECAM) fue lanzado con éxito y entró en su órbita prevista.
El ingeniero jefe de carga de satélites, Li Xinqiao, dijo que GECAM será el satélite astronómico con mayor sensibilidad para detectar explosiones gamma en órbita dentro de unos años, y también será el más capaz de detectar de forma integral y rápida explosiones de estrellas magstrales. ráfagas de radio y destellos gamma terrestres. Vigilará fenómenos celestes de alta energía, como explosiones de ondas gravitacionales gamma, explosiones rápidas de radio, radiación de alta energía, explosiones gamma especiales y explosiones de magnetares, a lo largo del día, y estudiará cuerpos celestes densos como estrellas de neutrones y agujeros negros y su fusión. procesos. Además, GECAM también detectará fenómenos de radiación de alta energía en el espacio, como erupciones solares, destellos gamma terrestres y haces de electrones terrestres, y proporcionará datos de observación científica para revelar mejor sus mecanismos físicos.
El estallido de ondas gravitacionales gamma es el objetivo de detección científica más importante del GECAM. Para la detección de ondas gravitacionales, la precisión del posicionamiento espacial de los equipos terrestres no es alta. Por lo tanto, los científicos necesitan un satélite, GECAM, que pueda proporcionar la ubicación de los estallidos de ondas gravitacionales en el tiempo con gran precisión.
Li Xinqiao presentó: "GECAM puede observar de forma continua y precisa el espectro de energía y los cambios de luz de los estallidos de rayos gamma homólogos que ocurren casi simultáneamente con los estallidos de rayos gamma de ondas gravitacionales. Al mismo tiempo, puede proporcionar información de alta precisión sobre las ondas gravitacionales. Esto ayudará a los equipos de observación espaciales y terrestres en otras bandas a determinar mejor la fuente del cuerpo celeste correspondiente y realizar observaciones de seguimiento."