科学家发现银河系中央存在黑洞的证据是经典20篇

欧洲南方天文台证实在银河系中心有一个超大质量黑洞。

联合科学绘图小组依靠重力实验室的超大型望远镜。这一观察是基于这样一个事实:当这颗名为S2的恒星进入银河系中心的人马座A*时，它会发出三组明亮的红外辐射耀斑，大约是光速的30%。

该团队的奥利弗·普夫兴奋地说，看到物质以光速的30%在黑洞周围运动真是不可思议。根据爱因斯坦的广义相对论，人马座A*有一个黑洞。

据报道，这个地区大约有400万个太阳。

根据这一发现，一批新的黑洞科学和物理理论有望慢慢出现。

数据显示黑洞是特殊的天体，无法直接观测。我们可以间接地知道它的存在和性质，并观察它对其他事物的影响。关于黑洞存在的信息可以通过物体被吸进之前发出的高热和伽马射线的“边缘信息”获得。据推测，黑洞的存在也可以通过间接观察恒星或星际云的轨道来获得。

大约35亿年前，日本科学家在西澳大利亚地层中发现了细菌产生的甲烷，比以前发现的类似物质早了大约7亿年，为早期太古代生命的存在提供了新的证据。

东京技术研究所地球历史中心的助理教授Yoichiro Ueno和其他人在《自然》杂志上发表的一篇文章中说，他们在大约35亿年前西澳大利亚的地层中发现了应时包围的气泡中的生物产生的甲烷。

这些应时是由热水从基岩上升到海底时溶解在热水中的成分结晶形成的。自然界中有三种碳同位素，即稳定同位素碳12和碳13，以及放射性同位素碳14，而生物体容易吸收较轻的碳12。研究人员分析了应时封闭甲烷中的碳，认为甲烷是由海底热水中的细菌产生的。这表明产甲烷菌被认为是最古老的生物，存在于大约35亿年前的太古代早期。

太古代是地质发展史上最古老的时期，开始于46亿年前，结束于24亿至38亿年前。

人们对早期地球的条件和早期生物采用的代谢模式知之甚少。近年来，科学家们重新解释了地球上一些最古老的沉积物，甚至怀疑早期太古代是否存在生命。

根据国外媒体报道，科学家们长期以来一直推测太阳有一颗名为“涅墨西斯”的伴星。这是一颗非常暗淡的褐矮星或红矮星，它会干扰太阳系外天体的轨道，增加它们与地球碰撞的机会。

复仇女神是希腊神话中复仇女神的名字。一些科学家认为是太阳的伴星导致了小行星闯入地球轨道，并在随后的碰撞中导致恐龙灭绝。现在，科学家第一次发现了复仇女神可能存在于宇宙某处的证据。一项新的研究指出，所有的恒星可能都是成对诞生的。

加州大学伯克利分校的研究人员表示，他们现在“确定”恒星出生时有一个“孪生兄弟”。许多恒星都有伴星，包括半人马座阿尔法星，这是我们最近的三分相系统。

长期以来，天文学家一直试图解释联体恒星和三分系统的存在，并推测一些联体恒星将分裂成单个恒星。天文学家最感兴趣的问题之一是太阳的可能伴星——涅墨西斯。没有确凿的证据表明这颗伴星的存在。

这张射电图像显示了在珀尔修斯分子云的尘埃盘中形成的一个三分系统。图像由Atacama大型毫米波/亚毫米波阵列获得。

然而，在观察了最近在珀尔修斯形成的恒星后，科学家们重新点燃了寻找复仇女神的热情。研究人员设计了一个数学模型，发现对英仙座恒星的观察只能用所有成对恒星的诞生来解释。

“我们的意思是，是的，很久以前可能会有一颗复仇星，”参与这项研究的加州大学伯克利分校的天文学家史蒂文·施塔勒说。“我们运行了一系列的统计模型，看看我们是否能得到英仙座分子云所有部分中单个恒星和连体星的相对数量，唯一能产生数据的模型是所有恒星最初都是遥远的双星。在那之后，这些系统要么会在一百万年后收缩，要么会分离。”

在这项研究中，“距离”是指两颗恒星之间的距离超过500天文单位。一个天文单位相当于太阳和地球之间的平均距离，约为1.5亿公里。

对于太阳来说，它与遥远的双星伙伴的距离将是太阳系中最远的行星海王星的17倍。根据天文学家的模型，太阳的伴星很可能已经逃逸，并与银河系中的其他恒星混合，再也看不见了。

“以前有人提出过许多恒星会成双成对诞生的想法，但问题是:有多少颗恒星？”根据我们的简单模型，我们可以说几乎所有的恒星都是成对诞生的。英仙座分子云通常被认为是典型的低质量恒星形成区，但是我们的模型需要在其他星云中进行测试。"

斯塔勒说，所有恒星都成对或成簇诞生的概念不仅对恒星的形成有意义，对星系的起源也有意义。目前，皇家天文学会的月报已经收到了这项研究的结果，并将很快发表。

在这张红外图像中，有一个扇形明亮的天体(右下)，它被认为是一个联合的恒星系统。当两颗恒星相互作用时，它们会发出光脉冲。这个原始的联合系统位于英仙座分子云的IC348区域。

巴纳德68(Barnard 68)黑暗分子云充满了气体和尘埃，阻挡了来自内部形成的恒星及其后面的恒星和星系的光。这颗恒星的“温床”只能通过无线电波探测到。

恒星的诞生

几十年来，天文学家们已经知道恒星诞生在椭圆形的密集云核中。这些年轻恒星的温床分散在主要由氢分子组成的巨大星云中。

在光学望远镜的视野中，这些稠密的云核位于看起来像恒星中的洞的区域，因为其中的尘埃和气体阻挡了来自内部恒星和更远恒星的光。然而，这些密集的云核可以被射电望远镜探测到，因为它们内部的低温尘埃粒子发射出不受阻挡的无线电波。

利用世界上最先进的望远镜收集的数据，科学家可以更好地了解恒星的诞生。他们发现，解释观测结果的唯一方法是假设所有质量与太阳相同的恒星都是从密云核的联体恒星系统开始的，然后大约60%的联体恒星会随着时间的推移而分解，其余的会收缩形成一个更紧密的联体恒星系统。

“随着椭圆云核心的收缩，其最密集的部分将向中间挤压，围绕中轴形成两个高密度中心，”斯塔勒说。“在一定程度上，这些中心会由于自身重力而坍塌，形成0级原恒星(最年轻的恒星)。在我们的模型中，单一的低质量类日恒星并不是最原始的，它们只是连体恒星分裂的结果。”

根据国外媒体的报道，暗物质研究人员对这种物质仍然知之甚少，但现在他们至少知道一件事:暗物质在古老星系边缘的行为与在新星系中的不同。

暗物质是指宇宙中我们看不见的物质。它占据了宇宙的大部分质量，但不发光。然而，它们的重力可以作用于所有物体。宇宙中的所有物质似乎都被一大堆重而看不见的东西所牵引。但是天文学家不确定这个“东西”是什么。

然而，今年1月3日发表在皇家天文学会月刊上的一篇新论文可能会帮助我们缩小这种物质的可能范围。

科学家已知存在的大部分暗物质位于所谓的“光环”中，即星系内部的云。然而，有一个问题:根据计算机模拟结果，这些暗物质原子核的性能并不符合它们的预期性能。

当科学家建立暗物质晕的行为模型时，这些结构通常会形成特定的形状:暗物质倾向于在星系中心形成致密的球体，被一束束暗物质所包围。天文学家称之为暗物质的“尖端”分布。然而，在现实中，许多星系中的暗物质似乎分布在星系的外围，围绕一个似乎不包含暗物质的“核心”旋转。天文学家称这种差异为“峰核”问题。

对于这个问题有一个流行的解释，叫做“自交互暗物质模型”(SIDM)，它认为暗物质不仅完全超出了人类能够探测和理解的物理范畴，而且还通过某种未知的力量与自身相互作用。如果暗物质与自身相互作用的方式不同于它与普通物质相互作用的方式，它可以解释暗物质是如何从星系中心转移到边缘的。

然而，这次发表的一项新研究指出，这种解释可能会使事情复杂化。另一种力量也能把暗物质赶出星系中心:暗物质加热。恒星形成过程中产生的能量和强风会将暗物质吹离星系中心。然而，这种现象没有直接证据，即使有，也不清楚这种加热机制是否足以解释暗物质分布模型和实际观测之间的差异。

然而，这篇新论文表明暗物质加热确实是正确的解释。

作者研究了16个矮星系，大致可分为两种类型:一种类型的星系早在数十亿年前就没有新的恒星形成，而另一种类型的星系后来停止产生恒星，或者目前仍有恒星形成。

研究人员发现，暗物质尖峰通常存在于较老和不太活跃的星系中，也就是说，大量的暗物质分布在中心区域。然而，暗物质通常不存在于更活跃的星系中心。

这一新发现表明暗物质加热确实存在，并且在暗物质的行为中起着重要作用。很久以前停止产生恒星的星系能量较少，并且无法将暗物质从星系中心赶走。在这些情况下，暗物质的行为正好符合简单模型的预测。然而，在恒星形成更活跃的星系中，加热现象更频繁，因此其中暗物质的行为将偏离模型。

如果这一发现是正确的，暗物质的可能范围将会缩小。但是，减少也是有限的，因为范围不大。它一定是一种可以从包含许多新恒星的星系中心吹出的物质。这个结果也可能意味着科学家不需要提出各种奇怪的暗物质属性来解释物质的行为特征。

简而言之，科学家们还没有得出结论。研究人员在论文中承认，他们模拟暗物质的方法遭到了一些批评。宇宙中可能还有其他星系，暗物质的分布可能在“峰”和“核”之间，这使得情况更加复杂。

但是现在，暗物质科学家发现了另一个证据。

科学家发现银河中心存在黑洞的最佳证据

欧洲科学家宣布，他们发现了证明银河系中心存在巨型黑洞的最佳证据。

据报道，该科研小组带头人、德国马普外太空物理研究学院的莱因哈德·根策尔博士说：“这使黑洞研究前进了一大步！”在过去 20 年中，科学家们一直在观测银河系中心一些星体的活动情况，尤其对一颗名为 S2 的星星的运行轨道进行了跟踪研究，最终得出结论：S2 附近确实存在一个巨型黑洞。

根策尔介绍说：“S2 是惟一一颗距离黑洞很近、并且我们能够仔细观察的星星。”根据 S2 的运行轨迹，根策尔得出结论：除了 S2 的周围有黑洞存在，再也没有解释其运行情况的其他可能性了。S2 是太阳质量的 7 倍，为了避免被黑洞“吞噬”，它必须以很高的速度运行—每小时 1.8 亿公里。它按照自己的轨道“旅行”一圈，需要 15 年的时间。

根策尔小组认为，这个黑洞位于银河系的中心，质量比 100 万个太阳加起来还要大，根策尔还得出结论：“每一个大的星系都拥有一个大型的黑洞，这是宇宙中已知的最大能量所在。它们的‘生日’也许都在同一时期。”许多天文学家认为，根策尔小组提供的黑洞存在证据，是迄今为止最有力的。

银河系存在巨大黑洞

天文学中“黑洞”是指演变到最后阶段的恒星, 由中子星进一

步收缩而形成的。黑洞有巨大的引力场, 使它所发射的任何电磁

波都无法向外传播, 从而变成看不见的孤立天体。我们只能通过

引力作用来确定它的存在, 所以叫做“黑洞”, 也叫“坍缩星”。

由于银河中心释放出 X 光和电波, 所以科学界认为银河中心存在着黑洞。但是, 多年来科学界一直未找到证明黑洞确实存在的证据。

在 1997 年 8 月于日本京都市举行的第 23 届国际天文学联系总会上, 美国及德国的两个科研小组同时报告: 在银河系中心的确存在巨大的黑洞, 他们的研究已找到了这种证据。两个小组的研究均得出几乎相同的结果, 足可使银河系中心存在巨大黑洞成为定论。

找到这种证据的一个是德国麦克斯普兰克研究所的研究小

组 , 另一个是美国加利福尼亚大学的研究小组。

德国的研究小组在以往的 6 年间, 利用智利的 3 .5 米口径望

远镜, 对处于天马星座银河系中心附近的星体活动进行了详细观测。发现在从银河中心到光行进一周时间的距离内的星体正以每秒约二千米的迅猛速度绕银河中心周围旋转。从这一速度计算得

出 , 星体旋转轨道内侧的质量约为太阳质量的 250 万倍。将如此巨大的质量集中于如此狭小的范围内, 除了黑洞没有其他可能。

加利福尼亚大学研究小组开始观测的时间比德国的研究小组晚。他们用口径 10 米的望远镜, 通过两年的猛追细察, 准确地掌

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握了银河系中心附近近百个星体的运动速度。以这些速度计算出

的中心质量与德国研究小组的基本相同, 大约也是太阳质量的

250 万倍。

德国和美国的科研小组在不同的地方、利用不同的器械分别进行观测得到了相同的结论, 这可以证明黑洞确实存在。

7 .

自冥王星被国际天文学会降级为矮行星后，关于太阳系是否存在第九行星的讨论一直就未停止过，寻找第九行星成为了科学家的目标。日前，科学家发现太阳系存在第九行星新证据。

近日，卡内基科学研究所的ScottS.Sheppard和北亚利桑那大学的ChadwickTrujillo两位天文学者，认为他们找到了更多证据证明太阳系的确存在第九行星。并称，太阳系确实存在一颗更大、更遥远的天体符合目前对该行星的定义。

天文学家们观测到的现象——在遥远的柯伊伯带椭圆轨道上运行的数个小天体—外海王星体，他们的倾斜角度大致一样，并且在同个太阳系象限内，围绕着太阳运转。唯一合理的解释为可能有第九颗行星通过引力将这些天体拉入这样的轨道。如果存在这颗行星，它的距日距离将五倍于太阳与冥王星的距离，超过日地距离的200倍，行星体积为地球的15倍。

ScottS.Sheppard称“我们现在可能正同19世纪中叶法国天文学家布瓦尔发现海王星时处于类似的情况，他推测某种未知行星的万有引力才使得天王星偏离了预测的轨道，于是发现了海王星。”

ScottS.Sheppard说：“假设这第九行星真的存在，它很可能是被其他行星挤到太阳系的边缘，过去十年我学到的事情就是太阳系的行星并非一开始就在他们现在的位置，而是在形成过程中在某个区域吸收其他物体如冰，并且常移动和互相推挤，天王星和海王星在这过程中被挤到边缘所以尺寸较小。”

第九行星可能也是在这过程中成长成地球的数倍大小，但是在靠近其他巨大行星时被弹到太阳系边缘，ScottS.Sheppard表示这就能说得通为何第九行星的轨道并非是个完美个圆圈、而是相当椭圆和长，因为它是在这样非常混乱的环境下形成的。

不过，ChadwickTrujillo表示，目前他们需要更多外海王星体的运行数据，才能够确切地推算出太阳系外是否存在巨大的第九行星。

时间可以追溯到2017年，当时神经科学家利用数学的一个经典分支，以一种新的方式探索了人类大脑的结构。

他们发现我们的大脑充满了多维几何结构，这些结构可以延伸到11个维度。

以前，我们认为世界是三维的，所以这个发现听起来有点好玩，但是这项研究的结果已经成为理解人类大脑结构的重要一步，这是迄今为止我们所知道的最复杂的结构。

蓝脑是瑞士的一个研究机构。它的主要贡献是建立一个由超级计算机驱动的大脑模型。

该团队使用了一种叫做代数拓扑的数学分支，它主要用于描述物质的属性和空间，无论物体形状如何变化，描述都将保持客观和不受影响。

研究人员发现，一组神经元将与不同的“派系”相联系，属于同一“派系”的神经元将决定“派系”的大小，并将“派系”转化为高维几何结构，其中“维度”是一个数学概念，而不是时空概念。

“我们发现了一个我们从未想象过的世界，”神经科学家亨利·马克拉姆说，他是瑞士EPFL研究所的首席研究员。

“即使我们只探索大脑的一小部分，我们也能找到数千万个7维的高维结构，在一些神经网络中，我们甚至能找到11维的结构。”

需要声明的是，这里所指的维度不是公众所认为的空间维度。我们的宇宙在空间上是三维的，也有时间维度。这里的维度指的是研究人员看待神经元派别的方式，这反过来又决定了神经元之间的联系有多紧密。

在2017年发表的一篇文章中，研究人员解释道:“神经网络通常是基于完全相连的神经节点组来分析的，这些节点组是不同的派别。一个派系中神经元的数量决定了该派系的规模，或者更正式地说，神经元的数量决定了该派系的规模。”

据估计，人类大脑中的神经元数量已经达到惊人的860亿，每个细胞将形成一个连接网络，在每个可能的方向连接。这样形成的巨大细胞网络给了我们思考和感知事物的能力。

大脑中连接和合作的数量如此之大，难怪我们还没有彻底探索大脑的神经网络是如何工作的。

然而，研究小组建立的数学框架让我们离有朝一日开发数字人脑模型的目标又近了一步。

在数学测试中，研究小组使用了2015年蓝脑小组发布的新大脑皮层的详细模型。

新皮层被认为是人类大脑中新进化的部分，它控制着高级人类功能，如认知和感觉。

在开发了新皮层的数学框架并在虚拟刺激设备上进行实验后，研究小组确定了大鼠脑组织的实验结果。

据研究人员称，代数拓扑理论为识别神经网络的细节提供了一种工具。对这些细节的认识包括对单个神经元的密切观察和对人脑整体结构的研究。

综合考虑这两个结果后，研究者可以识别人脑中的高维几何结构。这种结构由紧密相连的神经元(分支)和间隙(腔)组成。

研究小组写道:“我们发现了大量不同类型的高维派系和空洞。有些是人工合成的，有些是由有机体自发形成的。在此之前，我们在神经网络中没有发现这些东西。

该研究小组的EPFL数学家凯瑟琳·赫斯认为代数拓扑既是望远镜又是显微镜。

“代数拓扑不仅可以扩大神经网络，帮助我们找到隐藏的结构，比如在森林里找到一棵树，还可以帮助我们看到自由空间。”

这些空洞对大脑的功能非常重要。当研究人员给模拟的人脑组织一些刺激时，他们发现神经元对刺激的反应非常有组织。

苏格兰阿伯丁大学的数学家、团队研究员冉·利瓦伊说:“就像我们的大脑通过用多维砖块建造塔楼，然后把它们推倒在地来对刺激做出反应一样。”。首先我们建造一个柱子(一维)，然后我们建造一个木板(二维)，然后我们建造积木(三维)，当然我们也可以建造更复杂的四维和五维几何。"

“在这个过程中，大脑的活动水平就像建造一座多维的沙堡。随着活动水平的逐渐降低，沙堡逐渐瓦解。”

实验结果显示了大脑如何处理信息的微妙图景。研究人员还指出，我们不确定究竟是什么让神经元派别和空腔成为现在的样子。

此外，研究人员需要做更多的研究来探索这些多维几何图形是如何形成的，以及它们如何与各种复杂的认知任务相关联。

蝌蚪工作人员从科学警报，翻译晴空燕，转载必须得到授权。

据俄罗斯卫星网报道，科学家在《天体生物学杂志》上发表的一篇文章称，探测器“肖”在金星大气层上方的浓硫酸云中发现了可能的微生物痕迹。研究人员称有适合生命存在的条件。

“经过200万年的形成，金星一直具有生命的潜力，比我们今天寻找生命迹象的火星上的水要长得多。因此，可以说在金星上生活是完全可能的，并且已经适应了新的环境。”威斯康星大学麦迪逊分校的学者桑杰·利马耶说。

尽管金星是在与地球相似的条件下形成的，但它的外观与地球大不相同，地球的温度可达462摄氏度，几乎没有水，它的表面被火山覆盖，大气由二氧化碳和硫酸组成。

然而，并不是所有的天文学家都认为金星完全没有生命。俄罗斯科学院空间研究所的学者列昂尼德·科森弗马利基认为金星上有多细胞生命形式。另一方面，利马耶和他的同事认为，与其在金星的粗糙表面寻找生命，不如在高层大气中寻找。

科学家希望他们的观点能引起美国宇航局和俄罗斯航天局专家的注意。美国和俄罗斯的机构目前正在研究建立一个金星-D联合探险队的计划。

美科学家发现星光初次照亮宇宙的证据

美国一天文学家小组表示，他们发现了星光初次照亮宇宙的证据。另一科学小组报告说，他们探索到了恒星和星系发光前的宇宙“黑暗时期（darkages）”。

科学家相信，宇宙起源于大约 130—140 亿年前的一次大爆炸（theBigBang）。根据斯隆数字天空调查项目的研究结果，宇宙在形成后便进入黑暗时期， 9 亿年后，黑暗时期结束。

这两个研究小组的发现源于科学家针对宇宙中“雾”或薄雾的观察。薄雾在被最初形成的恒星、星际和其他天体结构发出的光“驱散”前，也就是黑暗时期间，早已渗透于宇宙中。

加州大学物理学教授罗伯特·贝克说，重力在漫长时间后才开始起作用，将气体物质聚集起来形成恒星和星系。他领导的小组通过研究离地球 145 亿光年的类星体，发现了宇宙黑暗时期。这个类星体是今年 4 月被斯隆数字天空调查项目观测到的。

加州工学院的天文学家小组在德久古夫斯基的领导下，发现了“宇宙复兴”或宇宙转变的证据。随着首批星际和类星体的出现，宇宙转变得以开始。研究小组成员珊德·卡斯特罗说，在宇宙转变前，整个宇宙似乎散漫着黑暗且不透明的薄雾，研究发现正在形成的恒星和星际发出的亮光燃烧和划破了薄雾。

据外国媒体SlashGear报道，科学家已经发现了83个超大质量黑洞，几乎与已知宇宙一样古老。这项研究中的黑洞是由它们的亮度决定的——下图中的红点。每一个点都是一个超级明亮的活跃能量核心，形成一个超大质量黑洞。气体聚集在中心。

负责本周报告的团队使用了三台大型望远镜。这些望远镜是斯巴鲁望远镜；智利的双子座南站望远镜和西班牙在拉帕尔马岛的大望远镜。他们使用高速扫描数据来观察黑洞活动的潜在候选者。

超级超级超级相机是日本国家天文台斯巴鲁望远镜的一部分。

这些超大质量黑洞大约有130亿年历史。目前对大爆炸的估计设定在大约133亿年前，而地球形成于大约45亿年前。这使得这些密度最大的天体在我们的宇宙第一次膨胀后仅约3亿年。

下面你会看到艺术家对超大质量黑洞的印象——类星体，它们从中心发出大量的光和能量。这张照片是由林佳树松冈提供的。

据估计，整个星系中有数百万个黑洞，在星系中心附近有数万个黑洞，但是目前科学家们已经发现并确认了星系中心的几个黑洞。

天文观测数据显示，银河系大约有136亿年历史。美国宇航局的最新数据显示，银河系有1.5万亿倍的太阳质量和近2000亿颗恒星。

根据恒星演化模型，大质量恒星很可能在演化结束时形成黑洞。这样的黑洞通常是太阳质量的3到100倍，然后通过吞噬或合并其他恒星形成更大质量的黑洞。

大质量恒星的寿命通常很短。在银河系漫长的演化过程中，一定形成了许多这样的黑洞。据保守估计，其中有数百万甚至超过1亿。然而，这种黑洞的质量太小，它们在近距离吸收了物质。他们中的大多数相对平静，这使得人类很难找到他们。

当一颗行星被黑洞吞噬时，黑洞会释放出强烈的伽马射线和X射线，然后被人类观察到。如果黑洞和恒星形成双星系统，人类可以通过观察恒星的异常行为来发现黑洞。

例如，人类发现并证实的第一个黑洞“天鹅座X-1”是一个双星系统，由一个质量为太阳8.7倍的黑洞和一颗质量约为太阳30倍的恒星组成。天文学家首先发现了黑洞发出的异常X射线，然后通过恒星轨道证实了黑洞的存在。

在我们银河系的中心，有一个超大质量的黑洞“人马座A*”，质量大约是太阳质量的400万倍。还有一个中等质量的黑洞，质量是太阳质量的1300倍(3光年)。2018年，哥伦比亚天文学家在银河系的人马座A*附近总共发现了12个黑洞，并于4月5日在《自然》杂志上发表了它们。

这些黑洞只是银河系中的冰山一角。据估计，在银河系的中心附近有成千上万个黑洞，但是大多数都很难观察到，所以它们也被称为“看不见的黑洞”。天文观测还表明，银河系中心附近的恒星基本上是古老的恒星，平均年龄为100亿年。由于大质量恒星的年龄很短，它们早已演化成中子星或黑洞。

据观察南极洲上空臭氧层的科学家们发现，1985年开始出现在南极洲上空的臭氧层黑洞在今年九月份的第二个星期已经达到了历史上的最大的记录，现在这个黑洞已有1100万平方英里之大，而且还有可能在未来的几天里持续扩大。

这是南极洲上空的臭氧层黑洞自2002年以来出现的新变化。在2002年，黑洞突然缩小，当时人们都以为黑洞最终会消失，但科学家们相信那只是大气条件的异常引起的。现在黑洞的变大证实了科学家们的推测，臭氧层黑洞不但回复到原来水平，而且在今年八月份就有一直扩大的趋势。虽然八月已经达到新的记录，现在九月份又刷新了记录，照此理论看来，臭氧层黑洞再创新高完全有可能。

臭氧层具有保护地球表面遭受来自太阳的强烈紫外线的照射，这些紫外线能够导致皮肤癌的产生。由此看来，臭氧层其实就是地球的保护伞，现在伞上破了一个洞，而且洞在日益地增大，这对伞下自然会有影响。许多人都在担心皮肤癌的发病率会大大增加，但首批对臭氧层黑洞进行研究的科学家Shanklin表示：黑洞和皮肤癌的产生并没有直接的联系，但不可否认的是人们的生活方式将会因此而改变。

由于损害臭氧层的化学气体的排放，臭氧层已经变得越来越薄，保护作用也越来越弱。

Shanklin希望各个国家都遵守蒙特利尔条约，控制毒害臭氧层的气体的排放;以及遵守京都条约，控制二氧化碳的排放。Shanklin表示，臭氧层是如此得脆弱和容易受到破坏，这更加需要人们加大对臭氧层的保护，不然的话，后果难以设想。

银河系发现三个巨型黑洞

天文学家表示，他们在地球附近的宇宙穹苍之中发现三个巨型黑洞，虽然黑洞是身处在银河系之中，但天文学家质疑，黑洞是否比银河系更早诞生。

三个新发现的超级巨型黑洞，位於距离地球五千万至一亿光年的室女及白羊星座。虽然一光年相等於大约十万亿公里，但以宇宙天体的标准而言，就等於是左邻右里而已。

地球与黑洞靠近也非不寻常，不寻常是黑洞的巨大程度，这三个黑洞，每个的质量是我们太阳的五千万至一亿倍，这在黑洞之中较为少见，已知的同类”巨无霸“黑洞只有二十个，其他大部分的黑洞，质量仅为太阳的数倍。

密歇根州大学的研究员里奇史通表示，这三个大型黑洞是类星体的残余物质，类星体是极光量的物体，在火星般大的范围内，光照程度等於一万亿个太阳。里奇史通指出，类星体在银河系的大部分星球形成前便已出现，如果三个巨型黑洞是来自类星体，它们可能在类星体年代的高峰期便已出现，亦即宇宙大约有十亿年历史的时期，那么，究竟先有银河系抑或先有黑洞，便成为天文学家下一个需要研究的问题。

美国科学家发现黑洞形成规律

由美国得克萨斯大学天文学教授领导的一个研究小组本周宣布，围绕快速运转的恒星运动的星系形成大规模黑洞的可能性较高。这一最新发现为人类研究有关黑洞的形成与星系主恒星构成之间的关系提供了更为清晰的思路。这一研究成果已在本周于纽约州召开的全美天文协会年会上进行了宣读。该小组表示现已发现 8 个新的超大型黑洞，从而使人类目前知道的黑洞数目增加至 33 个。

黑洞被认为是星体运动的最后阶段，其重力场强极大，包括光在内的任何物体都无法逃脱其引力，而超大型黑洞的引力甚至可达太阳的 10 亿倍。一般而言，大型黑洞大多处于椭圆形或螺旋形星系轨道的凸出和浓密部位，而小型黑洞则位于中间较平的星系轨道的中央，例如银河系。

研究小组还证实，超大型黑洞开始形成时规模较小，而且其形成的时间与星系相同，而关非如一些观点所说黑洞是在星体形成之前就已经存在。随后，黑洞的规模随着主恒星一起扩大，主要途径是“吞食”其周围的气体和星体。研究人员已就黑洞重量占其主恒星及恒星周围气体总重的百分比得出了一个非常精确的数字，即 0.2%。

同时，天文学家指出，由于目前研究人员都是根据黑洞“吞食”的星体能量来测量黑洞重量的，但事实上人类现在只能从地球的角度观测黑洞“吞食”星体的情形，而除此之外从其他星体的角度肯定还能观测到更多的星体遭到黑洞“吞食”，因此，尚不能对上述数字抱有绝对的信任。

在智利的拉斯卡帕纳斯天文台，法赫蒂和包括卡内基梅隆大学的安德鲁·曼森在内的一个团队使用了一种新的红外照相机“四星”来监测目前定义的最冷的褐矮星。他们的发现基于三个晚上拍摄的151张照片。这个天体名为WISE J085510.83-071442.5，简称W0855，是由美国国家航空航天局的广域基础设施勘测探测器(WISE)项目首次发现的，并于今年早些时候发表。它是否能被地球上的设备探测到还不得而知。

"探测它是一场望远镜战。"法赫蒂说。澳大利亚天体生物学中心和新南威尔士大学的研究合作者和天文学家克里斯提尼说。“这是一个伟大的结果。观察到的天体非常暗淡，用地面望远镜第一次看到它确实令人兴奋。”

棕矮星不是非常小的恒星，但它们也不是巨大的行星。它们太小，不足以维持氢聚变过程，为恒星提供燃料。它的温度范围从恒星附近的灼热到像行星一样的寒冷，它的质量也介于典型的恒星和行星之间。科学家对棕矮星特别感兴趣，因为它们提供了许多恒星形成的线索。它们与地球的温度重叠，但变得更容易研究，因为它们经常独立存在。

W0855是离太阳系第四近的天体系统。从天文距离来看，它就像是太阳系的邻居。研究小组拍摄的W0855的近红外图像与预测褐矮星大气成分的模型之间的对比显示了硫化物和水的冻结云的证据。

“科学家预测冰云是太阳系外行星大气中非常重要的因素，但科学家以前从未在太阳系外的行星上观察到冰云的存在。”法赫蒂说。这项研究的另一位合作者是亚利桑那大学的安德鲁斯基·斯开默。这项研究得到了澳大利亚研究委员会的支持。这项研究使用了美国宇航局WISE项目的数据，该项目是加州大学洛杉矶分校、美国宇航局喷气推进实验室和加州理工学院的合作项目。它还使用了美国宇航局/IPAC红外技术档案馆的数据。

科学家们发现，像银河系这样的大型星系正在通过合并它们周围的矮星系而增长和扩张。但是，我们怎样才能区分哪些恒星是银河系的“土著”，哪些恒星是“移民”？由中国科学家领导的中日研究小组提供了一种识别“移民”的新方法——化学“DNA”识别。这一发现发表在北京时间4月30日凌晨出版的科学杂志《自然天文学》上。

文章的通讯作者、中国科学院国家天文台研究员赵刚说，研究小组证实，一颗恒星含有极高的重元素(包括银、铕、金、铀等)。)起源于一个被银河系解体的矮星系，并首次揭示了这类稀有恒星的吸积起源，加深了对重元素生成机制的理解，为根据恒星的化学成分从附近的矮星系中识别恒星提供了重要线索。

文章的第一作者、中国科学院国家天文台的邢博士解释说，通过研究恒星的光谱，我们可以推断出恒星的化学成分。恒星在很大程度上保留了其诞生环境的化学成分，这种成分被称为“恒星的DNA”。不同星系中恒星的化学成分会有很大的不同，所以通过分析恒星的化学成分可以追踪它们的起源。

该研究小组首先利用中国主要科技基础设施郭守敬望远镜提供的海量光谱数据，在银河系中挑选出一些特殊的恒星——重金属元素含量“过高”的恒星，科学家称之为“拥有快中子俘获过程元素的超丰富恒星”。邢解释说，第一代恒星是在它们的核心熔炉中逐渐提炼成各种化学元素的，其中比氦重的元素被天文学家称为“金属”元素，比铁重的元素被称为“重金属”元素。当第一代恒星在超新星爆炸中结束生命时，它们产生的化学元素成为新一代恒星的“原材料”。邢说:“宇宙中比铁重的元素主要是由原子核和中子的碰撞产生的。如果原子核俘获中子的速率比中子衰变的速率快，那么在这个过程中产生的元素称为快中子俘获过程元素。与众所周知的贵金属金一样，用于制造原子弹的铀铕在地壳中仅占0.000106%，被称为最稀有元素，是一种比铁更快的中子俘获过程元素。

研究小组在银河系光环中发现的重金属“超标”星是快中子俘获过程元素中铁含量已知最高的超丰星，也是世界上首次在银河系中发现快中子俘获过程元素中镁含量较低的超丰星。在这颗恒星中，铕相对于铁的丰度是太阳的10倍以上，远高于类似恒星的平均值。目前，在银晕中只发现了30多颗这种类型的恒星。然而，这颗恒星中镁和其他α元素(包括硅、钙和钛等元素)的含量极低，仅为类似恒星的五分之一。这与银河系中的大多数恒星不同，但在银河系附近的矮星系中很常见。

之后，研究小组利用日本国家天文台8m光学望远镜的高分辨率光谱联合观测，确定了这颗恒星中24种元素的含量，并与矮星系恒星和银晕恒星进行了详细的对比。对比表明，这颗恒星的化学成分与矮星系的化学成分高度一致，明显不同于银河系中的晕星。这表明这颗恒星来自一个被银河系解体的矮星系，是一个“外来移民”，为银河系合并事件提供了准确可靠的化学证据。这也可能成为科学家判断银河系恒星是“土著”还是“移民”的关键线索。

不仅如此，科学家们还为超级巨星的起源提供了新的解释，超级巨星是银河系中的快中子俘获过程元素。进一步的分析表明，这颗恒星是在其原属矮星系经历了极其罕见的中子星合并事件后形成的，这意味着该恒星中的大量快中子俘获过程元素可能是在中子星合并事件中产生的。

邢说:“研究小组将继续进行深入研究，找出银河系中“土著”和“移民”的比例，进一步促进人类对星系形成和演化的认识。”

科幻小说从未停止对星际旅行的幻想。一项新的研究声称，我们很可能真的会像电影《星际穿越》中那样穿越虫洞。

虫洞是一条捷径，它允许我们在时间和空间的两个遥远点之间旅行，它是爱因斯坦广义相对论中出现的一个概念。然而，根据以前的理论，绝大多数科学家认为不可能创造出一个大而稳定的虫洞，并且从未在宇宙中发现过这样的例子。

然而，最近发表在《物理年鉴》杂志上的一个非同寻常的理论声称，证据表明在银河系中心有一个超大质量黑洞。

等等，等等，等等。黑洞和虫洞一样吗？根据这篇论文的作者，无法逃脱光的黑洞是一个伪装的虫洞。这个虫洞包含了整个星系质量的26%。研究人员将最新的大爆炸模型与银河系的暗物质图联系起来，得出了这个结论。

“我们发现银河系可能确实有虫洞，甚至可能和我们的银河系一样大。”意大利的里雅斯特国际学院教授保罗·萨鲁奇说。

“但这还不是全部。根据我们的计算，我们甚至可以在这条通道中真正旅行，因为它适合航行。正如我们最近在《星际穿越》中看到的。"

他说，这项研究与诺兰的电影极其相似。“我们试图解决的方程是墨菲在电影中解决的，”萨鲁奇说。"显然，我们比电影中预期的要早得多，成功地解决了这个方程."

所有先前的理论都认为现存的天然虫洞是空间和时间上的微小裂缝。但是这次在银河系中央发现的这个不同，大到足以吞下一艘宇宙飞船。

萨鲁奇补充道:“当然，我们没有说银河系是一个巨大的虫洞，但是根据理论模型，这个假设是合理的可能性。”

该研究遵循了去年剑桥大学的一项类似研究。当时剑桥大学的物理学家卢克·布彻(Luke Butcher)声称，一些虫洞可以保留足够长的时间，以通过时间传递信息。“我的计算表明，如果一个虫洞相对于它的宽度来说很长，它会在中间产生负能量。我希望这不是通常意义上保持虫洞稳定的正确方法，但这确实意味着虫洞可以非常缓慢地解体。”

布彻教授说，这种虫洞只能传输一个光子。因为虫洞的另一端在不同的时间点，如果屠夫的理论是正确的，我们可以通过时间传递信息。

宇宙中有许多天体，黑洞是其中最神秘的。因为它们不容易被直接观察到，所以科学家对黑洞知之甚少。只知道黑洞有很强的吞噬能力，可以吞噬一切，靠近它的物体，光和电磁场也不例外。银河系中有许多黑洞。我相信每个人都知道在我们银河系的中心有一个超大质量的黑洞，它属于星系级黑洞。

事实上，黑洞的质量也有大有小，恒星黑洞的质量与恒星相同，可以达到太阳质量的3到100倍。银河系中心的大质量黑洞属于星系级黑洞，质量可达太阳的431万倍。在银河系中，稳稳地坐在老板的位置上，其他黑洞几乎无法与他相比。

实际上在恒星级别有许多黑洞，那么在星系级别和恒星级别之间有多少个黑洞呢？也就是说，中等质量的黑洞。科学家们继续探索并认为中等质量的黑洞通常比太阳质量高100万到10万倍，但是目前，这样的黑洞很少被发现，因为它们非常罕见。银河层和恒星层之间的大多数黑洞应该出现在宇宙形成之初，但是没有办法把它们转化成巨大的黑洞，因为没有太多被吸收的物质。

其他一些科学家认为，许多恒星级黑洞也有可能在合并后形成，但这样的黑洞也很少，因为许多恒星级黑洞合并在一起需要很长时间。

日本天文学家以前曾在银河系中观察到一种恒星重力现象，这也可能表明一个黑洞将一颗恒星撕成碎片并产生一种耀斑现象。很有可能在这个地方藏着一个黑洞，科学家认为黑洞的质量是地球的30，000倍，是一个中等质量的黑洞。

据国外媒体报道，由于光传播的速度，人类可以看到太空中不再存在的东西。如果你凝视一个遥远的星系，当光线照向我们的方向时，你只能真正看到里面是什么。如果星系在1000光年之外，那么人类在1000光年前就能看到星系。

现在，研究人员相信他们可以使用类似的技术找到不再存在的黑洞。唯一不同的是，这些黑洞不仅来自过去，而且来自一个完全不同的宇宙。

最近，一个由牛津大学、华沙大学和纽约海事研究所的科学家组成的科学研究小组指出，有证据表明，在人类目前生活的宇宙之前存在一个黑洞。然而，这样的黑洞留下的是宇宙微波背景辐射而不是可见光。

这些科学家认为，即使当一个宇宙结束了，一个新的宇宙出现了，来自前一个宇宙的衰变中的日冕物质抛射仍然存在。然而，没有具体的数据来支持这一理论，证明它是不好的。因此，研究人员开始寻找他们所谓的“霍金点”。霍金角是以已故科学家斯蒂芬·霍金的名字命名的。

然而，这个团队提出的理论不容置疑。反对者认为这些“点”只是中巴随机分散的结果。

为了尽可能消除疑虑，研究小组制作了一张背景辐射的随机地图，并试图找到相似的点。由于这种现象没有出现在他们的随机数据中，研究人员相信他们的理论是正确的，霍金点确实是宇宙中存在了很长时间的黑洞的最后痕迹。