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8月12日外媒科学网站摘要:复旦科学家规划百年任务,用“光帆”将探测器送往黑洞(复旦大学建校100周年纪念册)

admin2个月前 (12-18)软件评测14

本篇文章给大家谈谈

  (来源:网易科技报道)  8月12日(星期二)消息,国外知名科学网站的主要内容如下:《科学》网站(www.science.org)超越想象!科学家发现迄今最庞大黑洞,质量达太阳360亿倍  在几乎所有星系中心都存在超大质量黑洞,它们是时空中的深渊,连光也无法逃脱。

天文学家近期开发出一种新方法,能更精确测量遥远星系中黑洞的质量,并可能发现了迄今最大质量的黑洞该黑洞位于约50亿光年外,质量达太阳的360亿倍,相关研究发表于英国《皇家天文学会月报》(MNRAS)  通常,黑洞质量可通过观测周围恒星或气体云的绕行速度推算。

例如,银河系中心的“人马座A”质量约为太阳的400万倍,这一成果曾助力研究者获得2020年诺贝尔物理学奖然而,对于15亿光年外的星系,望远镜难以分辨黑洞附近的恒星运动  部分黑洞吞噬周围物质时会形成明亮的“活动星系核(AGN)”,其光谱特征可用于估算质量,但该方法依赖假设,误差较大。

为提升精度,研究团队转向引力透镜技术,分析了已知最大质量星系“宇宙马蹄铁”该星系因引力扭曲背景星系光线而形成马蹄铁状光弧,其变形程度可揭示前景星系的质量分布  团队结合哈勃太空望远镜和欧洲甚大望远镜的光谱数据,测量了星系核心区域恒星的运动速度,并建立计算机模型,最终将黑洞质量误差控制在±35%以内。

此前通过AGN方法测得的黑洞质量误差可能高达十倍,例如两个号称400亿太阳质量的黑洞  未来,欧洲“欧几里得”空间观测站、中国空间站望远镜及欧洲“极大望远镜”等设备有望进一步拓展观测范围,验证星系与黑洞质量关系的演化。

另一项基于美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的研究也已展开,团队通过引力透镜放大的星系图像,测算出一个60亿太阳质量的黑洞这类新方法正推动黑洞研究进入更精确的时代《科学通讯》网站(www.sciencenews.org)

从海鲜废料到奢侈品:科学家用蛤蜊废丝重现千年黄金织物  如纺金般闪耀的海丝面料,据传可能启发了希腊神话中金羊毛传说这种丝绸源自地中海巨型蛤蜊(Pinna nobilis)的足丝纤维,但因该物种濒危,传统工艺面临失传。

如今,韩国浦项科技大学的科学家通过回收食用蛤蜊(Atrina pectinata)的废弃足丝,成功复刻了这一传奇织物,并揭示了其金色光泽的分子机制相关研究发表于《先进材料》(Advanced Materials)。

  传统海丝的制作可追溯至公元二世纪,其工艺包括采集、海水冲洗、淡水脱盐、晾干梳理,再经柠檬汁浸泡以增强光泽然而,随着地中海巨蛤被欧盟列为保护物种,这一原料来源被切断  研究团队发现,韩国食用蛤蜊的足丝与濒危物种的纤维特性高度相似,且其足丝通常作为废弃物被丢弃。

通过复刻传统工艺,团队成功用食用蛤蜊纺出与原始海丝几乎无异的金丝瑞士巴塞尔自然历史博物馆的研究人员指出,这一发现早有民间实践印证,意大利织工曾独立尝试过类似方法  进一步研究发现,海丝的金色光泽源于其独特的球状蛋白质结构,而非传统动物纤维的线性蛋白。

这些蛋白质自组装成纳米纤维束,通过光干涉效应产生虹彩柠檬酸处理能去除足丝中的铁离子,使金色显现,且这种色素稳定性极高,可保持千年不褪色  该研究不仅为复兴海丝工艺提供了替代方案,还可能推动无毒金色颜料在纺织、化妆品等领域的应用。

《每日科学》网站(www.sciencedaily.com)科幻成真?复旦科学家规划“光帆飞船”探秘黑洞  这听起来像科幻场景:一艘重量不超过回形针的微型航天器,由激光推进,以接近光速飞向黑洞,执行验证物理定律的任务。

尽管技术尚未成熟,但科学家认为这一设想有望在未来几十年内实现  根据复旦大学意大利籍天体物理学家柯斯莫·班比(Cosimo Bambi)发表在Cell Press期刊《iScience》上的研究,该任务需解决两大难题:定位近地黑洞和开发耐航探测器。

现有理论推测,距地球20至25光年处可能存在黑洞,但其探测依赖间接观测手段,如分析黑洞对周围恒星和光线的影响科学家预计,未来十年内有望发现目标  传统化学燃料航天器无法胜任此任务,而克级纳米探测器(含微型芯片和光帆)或为关键。

地基激光可通过光子冲击光帆,将探测器加速至光速的三分之一按此速度,探测器约70年抵达黑洞,数据传回还需20年,全程约为80至100年  任务的核心科学目标是验证黑洞的“事件视界”是否存在,探索极端环境下的物理定律变化,以及检验广义相对论的普适性。

目前,仅激光系统造价就高达1万亿欧元,且纳米探测器技术尚未突破,但技术进步可能在未来30年缩小差距  回顾科学史,引力波探测和黑洞成像也曾被视为不可能,但最终成为现实这项研究或将为人类认识宇宙开启新篇章。

《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com)生育奇迹背后的科学:人类卵子的超长待机之谜  科学家对100多枚新鲜捐赠的卵子进行研究,发现减缓蛋白质分解能减少有害副产物,从而保护卵子DNA。

此外,卵子在排卵前会进行“大扫除”,排出废物并重新排列关键成分,以维持质量  人类卵子是人体中寿命最长的细胞之一,可休眠数十年最新发表于《EMBO期刊》的研究揭示,卵子在成熟过程中会主动降低内部废物处理机制的活性。

这种代谢抑制可能是进化形成的适应策略,旨在长期维持低耗能状态,减少细胞损伤  女性出生时携带一两百万未成熟卵子,到更年期时仅剩数百枚,每个卵子需保持完好状态可长达50年研究发现,卵子通过减少蛋白质循环速度,限制活性氧(ROS)的产生,从而防止DNA和细胞膜受损。

这一机制与早期研究一致,表明卵子采用多重策略降低代谢活性,实现长期自我保护  研究由巴塞罗那基因组调控中心(CRG)团队主导,他们从21位健康捐赠者处收集了100多枚卵子,其中70枚为成熟卵子,30枚为未成熟卵母细胞。

通过活体成像技术,科学家观察到卵子在排卵前会将溶酶体排出细胞,同时线粒体和蛋白酶体向细胞边缘迁移,这一现象此前未被发现  目前,大多数实验室研究依赖体外成熟的卵子,但这些卵子常表现异常,可能导致试管婴儿(IVF)成功率降低。

新研究为改善IVF技术提供了新思路,例如维持卵子的天然低代谢状态,而非盲目使用代谢增强补充剂  未来,研究团队计划进一步分析高龄女性和IVF失败案例中的卵子,探索细胞废物处理机制是否随年龄或疾病衰退这一发现不仅揭示了卵子长寿的奥秘,也可能为生殖医学带来突破。

(刘春)

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