夜黑佯谬与宇宙视界（一）

聊过了黑体,聊过了黑洞,现在我们来聊聊“黑夜”。“夜黑佯谬”是个老话题了,本刊也曾登出过多篇好文章来介绍或论述它。这次我们从一个全新的视角来考察这个佯谬。其实夜黑归因于字宙存在视界。而且像前两篇（黑体。既黑又不黑;黑洞的视界,既黑又不黑）介绍的一样,论述宇宙的视界也是既黑又不黑的,而且还要强调我们的宇宙既有粒子视界又有事件视界。     

借引力波之力探测宇宙

爱因斯坦预言在时空中会存在引力波,它们可以把天文学家带入宇宙中最剧烈爆发事件、黑洞碰撞乃至宇宙本身大爆炸的中心。引力会伴随我们一生。它是维系桥梁和建筑的基础,后两者构成了我们的城市和运输系统的要件。如我们所知,它还维持着生命赖以生存的大气。但自牛顿因（可能是杜撰的）苹果而获得灵感之日起,引力的起源至今仍是个谜。     

是谁吞噬了银心的恒星？

在距离我们超过25．000光年之外有一个近距宇宙中最神秘的地方。它是我们银河系被尘埃所遮蔽的中心,那里挤满了横冲直撞的恒星。天文学家怀疑在银河系的最中央潜伏着一个质量超过太阳400万倍的巨型黑洞。     

探索宇宙天体的第一缕曙光

自人类在地球上繁衍生息以来,日月星辰就一直忠实的守卫着我们的家园,带给我们光明与温暖。它们东升西落、昼夜轮替,仿佛从来如是,而且亘古不变。然而,鲜为人知的是,在宇宙的历史中,曾有过一段漫长的"黑暗年代",那个时候没有星光、没有明月,有的只是无边的黑暗。今天,当我们把视野扩展到宇宙最深处,不可避免地要碰上这段黑暗的壁垒。面对"黑暗年代",即便是当今最具威力的望远镜也无能为力,甚至连最优秀的科学家也几乎束手无策。这段神秘时期的来龙去脉究竟是什么?且听秦波研究员为我们娓娓道来。     

真的有中等质量的黑洞吗?

现在,一般认为太空中的黑洞可分为三类：（1）按照宇宙创生热大爆炸学说,宇宙开始膨胀时大爆炸异乎寻常的力量可将一定数量的物质挤压得极度致密,从而形成了"原初黑洞"。这种黑洞只有质子或中子那么大,但质量却与小行星相仿（参见本刊1996年第3期文章：原初黑洞简介）;（2）恒星在其晚年,内部核燃料耗尽,核反应停止,星体在其自身引力的作用下开始坍缩,若坍缩物质的质量大于太阳质量的3倍,则坍缩的最终产物便是恒星级黑洞。目前,最可信的此类黑洞候选者中,质量最大的约为太阳的15倍（参见本刊1998年第4期文章：恒星级黑洞）;（3…     

张力透镜探黑洞

宇宙就像看似无尽的海洋,到处都是恒星、星系和星云。在其中,我们看到了启发整个人类历史的银和星座。但有一种天体我们仍不了解,它的存在就是一个尚未解决的问题:黑洞是什么?它与它周围的时空是如何绑定的?就像海洋中的漩涡一样,旋转的黑洞在它们周围形成了漩涡状的时空。     

看到一个黑洞的边缘

天文学家通过轨道空间天文台观测到一个黑洞的边缘,令他们诧异的是什么也没有发现。他们原以为能看到一个几乎与黑洞表面邻接的物质盘,但实际上这个物质盘潜藏在20倍远的位置上。 与人们想象的相反,黑洞不一定是宇宙中最暗的天体。如果一颗     

先有黑洞,然后才有星系

是先有的星系还是先有的黑洞?这些类似于先有鸡还是先有蛋的问题一直在困惑着天文学家。对遥远宇宙中几百个年轻的活动星系的研究揭示,虽然它们还在发展中,但观测到的每个星系在其核心已经形成了特大质量黑洞。     

“钱德拉”发现宇宙特大爆发

天文学家用“钱德拉”发现了宇宙中最强大的爆发,爆发是由一个特大质量黑洞产生的。该发现说明了大黑洞巨大的胃口和对它周围环境的强烈冲击。爆发是在“钱德拉”拍摄的一个称为MSO735.6+7421的星系团的热的X射线发射气体图像中被发现的。黑洞位于星系团中心星系里,两个巨大的空腔自黑洞向外延伸。爆发已持续了一亿多年,产生了相当于几亿次γ射线暴的能量。该事件是大量物质落向黑洞时引力能释放导致的。虽然大部分     

黑洞为证明广义相对论提供了支持

爱因斯坦的广义相对论预言宇宙中存在黑洞,现在黑洞为广义相对论提供了支持。相对论预言一个黑洞外面的弯曲时空会使光无法逃逸。最近,天文学家已经发现了这种效应。由美国宇航局戈德达航天中心的贾尼尔领导的一个研究小组借助钱德拉塞卡X射线天文台的高分     

与黑洞为邻的星

黑洞是宇宙的怪物,它激烈地涡旋,疯狂地吞噬进入它视界的一切,连以每秒30万千米速度运行的光线也不放过。佩是偏偏有一些不怕死者与它为邻,这些宇宙“勇士”是一些恒星。它们的命运如何呢？     

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过去黑洞被认为是自然界最具破坏性的力量。现在,随着一系列逐步深入的惊人发现,特大质量黑洞在天体一览表中的位置经历了重大变迁。天文学正在揭示这类天体在宇宙早期结构的形成中所起的重要作用;催生了恒星的爆发性形成、行星甚至生命。     

“哈勃”可能第一次直接观测到黑洞

大多数天文学家认为黑洞在宇宙中并不罕见,但由于它们不寻常特征,从未有人直接观测到一个黑洞。最近,戈达德空间飞行中心的多兰认为哈勃空间望远镜可能提供了黑洞存在的第一个直接证据。     

被母星系“遗弃”的超级黑洞

伴随着猛烈的引力波辐射,两个黑洞并和了,可新生的黑洞却被“踢”出了星系,这大概是宇宙中最重大的“遗弃”事件,曾被理论家预言过,现在第一次被德国马普地外物理研究所Stefahie Komossa教授领衔的研究小组观测到了。     

星系为什么会有序排列?

在我们所处的宇宙中,物质分布的最惊人特征之一就是其纤维状的结构,由星系组成明亮而细长的丝线编织出了一张巨大的宇宙网。英仙-双鱼超星系团就是一个绝佳的范例。这个巨大的星系链横贯北天,跨度超过50°。它由一系列较小的纤维结构组成,就像地球上的支流汇聚成大河一样。蕴藏在这些纤维结构中的是高密度的星系群和星系团,位于纤维结构之间的则是硕大的巨洞。     

漫画漫话

天文学语录宇宙是一本永远在我们面前打开着的大书,它是用数学语言写成的,其中有三角形、圆及其他几何图形。只有学会它的语言,我们才能读懂它,否则只能在黑暗的迷宫中瞎逛。——伽利略     

发现早熟的特大质量黑洞

钱德拉X射线天文台已经获得确凿证据证明,一个大爆炸后不到10亿年形成的类星体含有一个完全成熟的、生成能量相当于太阳20万亿倍的黑洞。存在于宇宙如此早阶段的黑洞向星系和大质量黑洞形成理论提出了挑战。剑桥哈佛—史密松天体物理中心的天文学家观     

Einstein方程的电磁荷解

本文从引力理论出发,给出了非真空Einstein方程的电磁荷解。它与利用Yang-Mills理论所得到的丢掉宇宙项时的引力双荷子黑洞解是一致的,所以,引力双荷子黑洞与径向电磁场所构成的时-空效应是一样的。而且,这个解包含了Reissner-Nordstrom解。     

等待大修的哈勃空间望远镜

美国宇航局2007年1月29日透露,"哈勃"空间望远镜(HST)的主照相仪——高新巡天照相机(ACS)已经损坏,丧失了2/3的观测能力,很可能无法完全修复。在过去的16年里,"哈勒"拍摄了大量的令人惊奇的图像,对天文学做出的贡献是包括"国际空间站"在内的所有太空计划都无法做到的。到2006年底,"哈勃"的资料库中已经包含了超过27万亿字节的数据,而且仍在以每月3900亿字节的速度增加。这些数据已经成为6300篇科学论文的基础。2006年,科学家从"哈勃"16年来的赫赫功绩中,精心筛选出其中10项最突出的贡献:1彗木大冲撞;2太阳系外的行星;3恒星的死亡之舞;4字宙分娩;5星系考古;6超大质量黑洞;7最剧烈的爆发;8遥远的太空边疆;9宇宙的年龄;10正在加速膨胀的宇宙。在很多科学家眼中,"哈勃"辉煌的一生也是天文学研究的黄金时代。     

“哈勃”镜辉煌的十年

10年前的4月25日,即1990年4月25日,美欧联合研制的哈勃空间望远镜,由发现号航天飞机送入地球轨道,以探索宇宙的奥秘———这项计划已经取得了远远超出预期的成果。10年来,“哈勃”为我们传回了大约29万张高质量的精美图片,而这些图片所展现的许多天体,我们似曾相识,但更多的是黑洞、衰亡中的恒星和遥远的星系等陌生的宇宙图景。“哈勃”不仅使天文学理论发生了革命性变革,而且也使公众得以亲眼目睹来自宇宙深处最为壮观的神奇景象。实施宏伟的“哈勃”计划哈勃空间望远镜是美国航天局(ＮＡＳＡ)与欧洲航天局(ＥＳＡ)的合作计划,以美国天文学…