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相对论性重离子对撞机的STAR探测器发现了迄今为止最重的反物质,被称之为“反超氚”。(图片提供:Brookhaven National Laboratory)  相对论性重离子对撞机的STAR探测器发现了迄今为止最重的反物质,被称之为“反超氚”。(图片提供:Brookhaven National Laboratory)

  新浪环球地理讯 北京时间2月25日消息,据国家地理杂志网站报道,美国科学家上周宣布,在长岛上演的一次微型“大爆炸”创造了一种新型反物质。这种新发现的粒子被称之为“反超氚”(antihypertriton),是迄今为止发现的最重的反物质。此外,反超氚也是第一个含有所谓反奇夸克的粒子,也因此被排在元素周期表的一个新平面内。

  2010年春季,科学家借助纽约布克海文国家实验室的相对论性重离子对撞机(以下简称RHIC)发现了这种新型反物质。在对撞机内,重离子——剥离电子的原子——以接近光速的速度相撞,分解成构成重离子的各种粒子。在金离子对撞10万次之后,研究人员从粒子“瓦砾”中发现了大约70个反超氚。这种粒子比此前的纪录保持者反氦重大约重200毫电子伏。

  RHIC研究员许长补(Zhangbu Xu,音译)表示:“人们认为我们是一群奇怪的家伙,因为所有人都希望将手中的东西变成金子,而我们却将金子变成怪异的反物质。”正常原子的原子核由被称之为“质子”和“中子”的亚原子微粒构成,质子和中子则由更小的粒子——夸克和胶子构成。构成反物质核的反粒子质量与正常粒子质量相同,但所带电荷和磁性相反。

  大爆炸形成了相同数量的物质和反物质。大量物质的引力作用防止这些粒子扩散。如果在微小的空间内反物质和物质相撞并湮灭对方,最后将完全转换成能量。令物理学家感到疑惑的是,反物质和物质碰撞湮没过程中为何会有幸存者,当前宇宙中物质的数量为何远远超过反物质。在实验室模拟大爆炸是帮助科学家揭开这些谜团的一种重要途径。

  许长补表示,当粒子以惊人速度在RHIC发生相撞时,便会形成“夸克和胶子汤”。随着夸克和胶子汤的冷却——在瞬间内完成——这些基本粒子形成超氚和反超氚等更大粒子。科学家认为这就是大爆炸后瞬间发生的事情。在18日于华盛顿特区举行的美国科学促进协会会议上,许长补公布了他们的研究发现。

  发现反超氚让物理学家陷入极大兴奋之中,因为它位于3D版元素周期表的平面下方。在这张人们熟悉的平面元素周期表中,科学家按照原子所含质子数量(代表质量)排列元素。粒子物理学家则根据中子和所谓的奇夸克的数量进一步绘制元素周期表,质子或者中子并不含有奇夸克。一些正常的氢、氦和锂原子含有奇夸克,被排列在元素周期表平面的上方。反超氚是所发现的第一种含有反奇夸克的反物质粒子,因此被排在这个平面的下方。

  牛津大学物理学家、《反物质》一书作者弗兰克•克洛斯表示,现在尚不清楚发现反超氚对物理学研究将产生怎样的实际影响。他指出:“形象地说,寻找新粒子就像集邮。总有一些邮票比其他邮票更让人感到兴奋。发现这一粒子证实了我们普遍认同的想法——反物质的确存在,数量与物质一样。”对于“宇宙中的反物质数量为何少得可怜?”这个问题,这一发现并未给我们提供任何有用的线索。

  虽然发现新反物质反超氚的消息最近才浮出水面,但早在2010年3月4日,网络版《科学快报》杂志刊登的一篇论文便已首次对这种反物质进行描述。在此之后,RHIC研究组又进行了更多次原子撞击实验。现在,许长补及其同事仍对新获取的数据进行分析,希望能够发现更多奇异粒子。值得一提的是,对撞过程中除了形成反超氚外,同时还形成了2000多个反氦-3核,它是另一种罕见的反粒子。许长补说:“RHIC就是一台专门发现反物质的机器。” (秋凌)

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最新研究认为银河系附近或许潜藏着一个暗物质星系。这是银河系一部分出现在美国加利福尼亚州拉森火山上空的景象。  最新研究认为银河系附近或许潜藏着一个暗物质星系。这是银河系一部分出现在美国加利福尼亚州拉森火山上空的景象。

  新浪环球地理讯 北京时间1月19日消息,据美国国家地理网站报道,美国天文学家1月13日宣布,一个望远镜观测不到的完整星系可能潜藏在银河系附近,而且质量估计只有银河系的1%。

  这个星系被命名为“X星系”(Galaxy X)。据领导实施这项研究的美国加州大学伯克利分校天文学家苏坎亚·查克拉巴尔蒂(Sukanya Chakrabarti)介绍,“X星系”之所以看不见,或许不是因为其作为矮星系的地位,而是因为它诡秘的位置及其压倒性的暗物质数量。

  在宇宙学中,暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。科学家认为80%的宇宙质量由暗物质构成。查克拉巴尔蒂发明了一套测算系统,类似于160年前用于预测海王星存在的系统,即因其引力在天王星轨道引起的摇摆,导致海王星行踪败露。

  根据对银河系边缘气体的引力变化,查克拉巴尔蒂得出了一个结论,在距银河系大约26万光年远的地方,有一个之前从未知道的星系。据查克拉巴尔蒂预测,“X星系”的质量估计只有银河系的1%,但仍旧是银河系中第三大卫星星系。查克拉巴尔蒂指出,如果X星系确实存在,它不可能完全由暗物质构成,还应该有少量的暗淡恒星。

  她说:“这些恒星或许提供了足够多的光,令天文学家可以看到,如今,他们知道从哪里展开观测。”查克拉巴尔蒂还称,X星系迄今之所以没有被发现,是因为它与银河系圆盘处于同一个平面。银河系和X星系之间的气体和尘埃云令望远镜观测的难度进一步加大。

  查克拉巴尔蒂表示,如果X星系的存在得到确认,这将在证实我们对宇宙形成于大爆炸后原始物质和能量的理解方面至关重要。她说,当前理论正确预测了遥远星系的分布,同时还预测银河系周围存在数百个矮星系,但迄今仅仅发现了数十个。查克拉巴尔蒂说:“这个卫星缺失的问题代表了宇宙学的基本问题。”

  据查克拉巴尔蒂介绍,X星系或许不久会令科学家发现诸如“Y星系”和“Z星系”这样的神秘星系。她说:“这基本上是让暗物质星系‘现形’的新办法”,这项技术应该可以探测到质量仅相当于银河系千分之一的黑暗矮星系。

  总部设在美国得克萨斯州的私营公司“科学尤里卡”(Eureka Scientific)天文学家戴维·普雷(David Pooley)说,最新发现将对旨在绘制宇宙边缘暗物质分布图的科学项目做出重大贡献。科学尤里卡公司旨在帮助科学家获取科研经费。普雷没有参与查克拉巴尔蒂团队的研究。他说:“所有此类暗物质研究确实开始绘制暗物质分布图。我们获取的任何信息都极为重要。”

  查克拉巴尔蒂指出,如果天文学家清楚从哪儿去寻找X星系,按理说他们就可以找到,尤其是他们利用可穿透尘埃云的红外光仪器寻找的话。她说:“举例说,你正在浓雾中找寻一辆前灯非常昏暗的汽车,要是知道这辆车的大体位置,找到的几率无疑会更大。”查克拉巴尔蒂希望在未来几个月内亲自从事这项工作,将寻求通过大口径红外望远镜以赢得时间。

  查克拉巴尔蒂说,即便X星系没有得到证实,她的研究仍将让科学家对可疑物体有新的认识。果真如此,这将意味着有其他奇特的物体令天文学家的计算出现了偏差——或许是银河系周围暗物质光环的分布不同于天文学家之前的预料。查克拉巴尔蒂说:“我们仍在坚持了解非常基本的东西。”最新研究结果将刊登在最新一期的《天体物理学杂志》上。(孝文)

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在越南发现的吸血飞行蛙。在越南发现的吸血飞行蛙。
吸血飞行蛙的幼仔长有黑色的小尖牙。吸血飞行蛙的幼仔长有黑色的小尖牙。

  新浪科技讯 北京时间1月12日消息,据国家地理杂志网站报道,2008年,人们首次在越南山地丛林地区发现一种吸血飞行树蛙,学名“Rhacophorus vampyrus”。这种树蛙身长2英寸(约合5厘米),只生活在越南南部的雾林地区,能够利用带蹼的四肢从一棵树滑翔到另一棵树。

  成年雌性吸血飞蛙在树干的水洼中产卵,避免幼仔沦为潜伏在河流和池塘中的捕食者的盘中餐。研究领导人、悉尼澳大利亚博物馆研究两栖类的生物学家乔迪·罗利表示:“这种蛙没有理由生活在地面上。”

  之所以将其称之为吸血蛙是因为它们的幼仔(蝌蚪)长着弯曲的“尖牙”。2010年,科学家发现了这一怪异的特征。罗利指出:“第一次借助显微镜看到这些尖牙时,我不由自主地说‘我的上帝’。”至于为何会长出尖牙,仍旧是一个不解之谜。罗利的研究获得国家地理学会的环保基金资助。

  蝌蚪通常长有类似鸟喙的口器。相比之下,吸血飞蛙的幼蛙绝对是一个另类,它们长有一对坚硬的黑钩,从口腔底部向外伸出。在蝌蚪身上发现这种特征还是第一次。科学家尚不清楚这些尖牙的用途。在树干水洼中繁育后代的青蛙经常用未受精的卵喂养幼仔。据罗利推测,尖牙可能用于帮助幼仔破卵而出。在12月21日出版的《动物分类学》杂志上,科学家描述了这种新发现的吸血飞蛙。(秋凌)

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  新浪环球地理讯 北京时间12月27日消息,据美国国家地理网站报道,美国宇航局2010年12月发布了火星侦察轨道飞行器HiRISE相机拍到的土星最新照片,显示了火星表面一些令人好奇的地质特征。每张照片都覆盖火星上跨度为3.7英里(约合6公里)的一片区域,揭示了火星表面小如办公桌的地质构造细节,其中,两个大坑最令科学家感兴趣。

  1.火星表面大坑

火星表面大坑火星表面大坑

  在美宇航局火星侦察轨道飞行器(MRO)2010年10月1日和11月1日间拍摄的一张照片上,两个大坑就像太空蛞蝓的藏身之处一样,在火星火山艾斯克雷尔斯山(Ascraeus Mons)附近布满尘埃的平原留下了痕迹。一年前,火星侦察轨道飞行器的姊妹探测器“火星奥德赛”号(Mars Odyssey)利用红外相机,最早发现了这两个深坑,每个的直径分别达到590英尺(约合180米)和1017英尺(约合310米)。

  HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文(Alfred McEwen)说:“当我们比较周围表面时,发现黑洞洞的深坑在夜晚释放出热量,而白天则非常冷。所以,我们决定通过火星侦察轨道飞行器对这两个深坑进行观测,因为这种热成像信息或许是这些特征是洞的证据——科学家仍在这个问题上存在分歧。”自2006年发射以来,火星侦察轨道飞行器一直在对火星进行勘测,向地面发回的数据总量是过去和现在火星探测任务发回数据的总和。

  2.火星深坑高清特写

火星深坑高清特写火星深坑高清特写

  据美宇航局科学家介绍,在火星侦察轨道飞行器HiRISE 相机2010年秋季拍摄的照片上,更大火星深坑的高清特写镜头显示了沉淀物和巨石,以及被吹入深坑最深、最暗部分的沙子的痕迹。这两个深坑被认为像是立轴一样的结构,从艾斯克雷尔斯山两端的熔岩流穿过。类似地质特征称为锅状火山口,是地面塌陷造成的,美国夏威夷的火山上就有这样的特征。

  科学家们仍在这些地质构造是真正的坑(仅是地面的立轴状结构)还是洞(通向地下水平秘密通道)的问题上争论不休。HiRISE相机探测任务首席科学家阿尔弗雷德·麦克伊文说:“一个大大的疑问是这些是不是洞?它们是否会提供支持过去火星潜在生命的某种小环境?”

  3.历史并不久远

历史并不久远历史并不久远

  在这张HiRISE相机2010年秋季拍摄的照片上,更小火星深坑底部显现多块汽车大小的巨石。鲜亮的沙丘与大风吹拂形成的波痕交叠在一起,覆盖着这个深坑的西侧。据美宇航局科学家介绍,两个深坑的形成历史相对年轻,随着岁月流逝,边上的物质塌陷后掉到坑中,斜坡越来越浅,越来越宽。麦克伊文说:“在火星表面,年代更久远的深坑可能有数千个,而像这两个更年轻的深坑或许最多只有数十个,它们非常陡,里面黑洞洞的。”

  4.火星泥火山

火星泥火山火星泥火山

  根据美宇航局公布的其他最新照片,同样是由HiRISE相机2010年秋季捕捉的画面展现了火星北部低地的大盆地——阿西达里亚平原(Acidalia Planitia)上的泥火山。所谓泥火山是泥浆与气体同时喷出地面后堆积而成,也存在于地球之上。据美宇航局科学家介绍,火星上的泥火山可能是人类寻找过去火星生命存在证据的主要目标。麦克伊文说:“如果这个泥火山是在深处形成的,它可能已经产生有机物,从而展现火星某些远古生命的生物特征。”

  5.火星熔岩上的“伤疤”

火星熔岩上的“伤疤”火星熔岩上的“伤疤”

  在这张HiRISE相机2010年秋季拍摄的照片上,一个巨大的槽状结构(图中央)将火星塔尔西斯(Tharsis)火山区一分为二。这个直径1.2英里(约合2公里)的凹陷结构称为地堑,当一大片火星地壳在两个断层间塌陷,便会形成这样的结构。以图中这个地堑为例,构造运动在两侧留下了几乎垂直的岩壁——每个厚约0.6英里(约合1公里)。麦克伊文说:“根据这个地堑内的大坑极为罕见来判断,它的年代应该不足10亿年。这一点的证据十分明显,因为它从保存完好的熔岩流穿过。”(孝文)

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  新浪环球地理讯 北京时间12月15日消息,美国国家地理网站评选出2010年度十大考古发现,全球12处文化遗址濒临消失、秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨以及DNA揭开埃及少年法老图坦卡蒙死因等重大发现榜上有名。

  1.《死海古卷》作者之谜解开

《死海古卷》作者之谜解开《死海古卷》作者之谜解开

  科学家对一个神秘杯子上的代码的成功破译、发掘耶路撒冷古城隧道以及其他方面的考古发现,或许有助于揭开《圣经》的最大谜团之一——究竟是谁写了《死海古卷》?《死海古卷》涵盖了迄今为止一些最古老的圣经文献。科学家在2010年7月公布的新线索表明,《死海古卷》可能是战争期间流亡在外的一些犹太人群体的文化财富,甚至可能是“耶路撒冷圣殿的伟大珍藏”。据《圣经》记载,约柜就保存在耶路撒冷圣殿内。(杨孝文)

  2.土耳其发现诺亚方舟遗迹

土耳其发现诺亚方舟遗迹土耳其发现诺亚方舟遗迹

  一个由福音派基督徒组成的探险小组宣称,他们2010年4月在土耳其东部的亚拉拉特山附近发现了传说中的诺亚方舟的船身残骸,测试发现这些残骸 的年代可追溯至4800年前,即《创世纪》中所描述的诺亚方舟的存在时期。不过,一些考古学家和历史学家表示,这一发现同过去的其他发现一样,可信度不 高。

  3.“失落”的亚马逊世界

“失落”的亚马逊世界“失落”的亚马逊世界

  在2010年1月公布的一项研究中,研究人员发现了数百个曾经被森林覆盖着的圆形、方形和其他几何形状结构,这表明在亚马逊地区曾经存在一个未 知的古老而繁荣的社会。自1999年以来拍摄的卫星照片显示,亚马逊流域有200多个几何图形的土木工程,横跨155英里(约合250公里)的区域。根据 实施这项研究的研究人员估计,有近十倍于已发现土木结构的建筑或许被亚马逊森林所覆盖。

  4.玛雅古城3D全景呈现

玛雅古城3D全景呈现玛雅古城3D全景呈现

  借助于最新技术穿透浓密雨林进行测绘,一座崭新的古玛雅城呈现在世人面前,其规模远远超过此前所有人的想象。2009年4月,激光探测及测距设 备飞跃古玛雅城邦卡拉考遗址上空,帮助绘制了这个位于伯利兹西部的遗址3D地图。科学家2010年5月在美国佛罗里达州坦帕市举行的国际科技考古研讨会上 宣布,此次勘测在短短4天内揭示了大量此前未知的建筑、公路及其他特征。

  5.秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨

秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨秘鲁千年神庙发现成堆女性骸骨

  考古学家2010年1月表示,他们在秘鲁西北部暴露在风中的沙丘下面发现了一座距今1000年前的神庙。神庙内有一座坟墓,里面有大量充当祭品的受害者尸骨。经过2006年至2009年底在齐克拉约附近地区进行的发掘,考古学家最终获得了这一重大发现,给有关纳拉姆普神(Naylamp)的传说增添了真实感。据说,纳拉姆普在公元8世纪即莫切文明土崩瓦解以后,创建了前印加兰巴耶克文明。

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  6.新物质或可解释宇宙存在

新物质或可解释宇宙存在新物质或可解释宇宙存在

  大约在137亿年前,大爆炸产生了大量物质,这些物质最终形成生命、宇宙及万物。科学家在2010年8月表示,他们发现了一种新的物质,或能帮助他们揭开宇宙存在之谜。

    这一新材料的设计初衷旨在用于探测电子的一种新“属性”。电子存在于原子之中,围绕原子核运行。科研人员表示,如果这一“未知属性”被证实,那么将有望帮助科学家们解答物质和反物质“不对称”的谜题。

    现有理论认为,宇宙大爆炸将产生同样数量的物质和反物质,也就是说任何事物都是“对称”的。物质和反物质拥有相反的电性和磁场特性。当两者相遇便会发生“湮灭”,仅剩下“纯粹”的能量。

    假如果真如此,那么宇宙中就不应该存在任何物质。但是物质的存在,甚至我们本身的存在就说明正常物质的行为必定和反物质有些许不同,而并非完全“对称”。

    此次的新理论预言电子存在一种名为“电偶极矩”(electric dipole moment)的属性,这类似于一块侧铁存在南北极一样。电子表现出负电性,说明其电荷的分布不均。偶极矩就是电荷量和正负电荷中心之间的距离的乘积,在这一特定条件下可视为负电荷的空间分布不对称。这种不对称将打破物质和反物质之间的对称性,这种不对称使得物质和反物质粒子同时开始衰变,但是速率不同。从而允许物质的存在。

    为了寻找电子的“电偶极矩”,科学家们制成了一种名为“铕钛酸钡”(europium barium titanate)的新型陶瓷材料。这种材料具备独特的磁场和电场性质,从而帮助科研人员探究这一难题。

   7.宇宙弦引发伽马射线爆发

宇宙弦引发伽马射线爆发宇宙弦引发伽马射线爆发

  科学家在2010年8月公布的一项研究中宣称,遥远宇宙中稍纵即逝但强度很大的“火球”可能是由看不见的宇宙弦——时空中的超密度瑕疵——拉拽产生的。

    伽马射线是最高能形式的光线。伽马射线暴则是宇宙中最明亮的事件之一。它大约每天在宇宙的某处发生一次。以便距离极其遥远——有些远达130亿光年,但仍然能被地球附近的观测设备探测到。

    伽马射线暴持续可见的时间从数秒到数分钟不等。科学家们认为这些长时间的射线暴是由大质量恒星核的塌缩并爆发造成的。但另外一些伽马射线暴则持续很短时间,远短于一秒,科学家对此的成因不了解。

    但在2008年和2009年间,美国宇航局的“雨燕”(Swift)伽马射线卫星探测到两次持续很短的伽马射线暴,但引人注意的是其能量相当高,远高于同类。香港大学郑广生教授等人的研究认为这很可能是由超导电性的宇宙弦震动造成的。

  8.银河系中心发现神秘气泡状结构

银河系中心发现神秘气泡状结构银河系中心发现神秘气泡状结构

  天文学家在2010年11月表示,两个前所未见的释放伽马射线的大气泡状结构正在银河系中心不断膨胀。

    这是两个之前不为人所知的巨大结构,由美国宇航局费米伽马射线探测器发现。这两个气泡结构沿银河系平面上下方向延伸超过25000光年。

    普林斯顿大学物理学家大卫·斯伯格(David Spergel)在一场新闻发布会上说:“我们”一直认为自己对银河系已经非常了解,但是很显然这一发现说明在银河系的中心存在一种巨大的高能事件。

    伽马射线是具有最高能级的光线形式。在宇宙中它们通常源自高能事件或天体,如超新星爆发、黑洞或中子星。目前科学家们对于这一巨大的泡状结构成因和能量来源尚不了解。

  9.爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度

爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度爱因斯坦相对论影响地球生物衰老速度

  根据科学家在2010年9月公布的一项研究,我们站在楼梯上时的年衰老速度,要比站在平地上稍快一些。爱因斯坦相对论的玄妙之处就是其对时间的作用,而最新发现与这种作用联系起来,首次向世人展示了相对论如何影响实现世界的距离和时间构架。

    根据爱因斯坦的相对论,时间并非均匀流逝,而是会由于加速度的存在而变化。由于这一机制的作用,对于同一观测者而言,一台高速运动中的钟要比一台静止状态下的钟走得慢。这一原理是著名的“双生子佯谬”的基础。这一佯谬的内容是:如果一堆双胞胎中的一个被送入高速飞行的飞船内,当然返回地面时会发现自己的兄弟比自己老了许多。

    广义相对论同时也指出:重力加速度也会轻微地减慢时间。这就意味着:如果你所在的地方重力更大(更接近地心),你所经历的时间更慢,你的衰老速度变慢了。

  10.巴克球之谜揭开

巴克球之谜揭开巴克球之谜揭开

  天文学家在2010年7月宣布,他们在一颗死亡恒星的残骸中发现了巴克球(Buckyball),这是科学家首次在太空中发现这种神秘物质。巴克球是由60个碳原子组成的一种天然分子,形成稳定、空心的球体。

    尽管巴克球的直径还不到一米的数十亿分之一,但这仍然是迄今在太空发现的最大分子。巴克球是富勒烯的一种,最早在1970年,人们首次预言它的存在。1985年,科学家在实验室中模拟富碳的老年恒星环境时首次意外证实它的存在。这一球体分子之所以被称为“巴克球”是为了纪念建筑师巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller),他设计的测地线拱顶和这个分子的样子看上去很像。发现巴克球的化学家还因此获得了诺贝尔奖。

    之后,人们在陨星、地球岩石,以及蜡烛煤灰中都检测出了巴克球。而纳米技术的发展已经使得科学家有能力将这些巴克球制成高强度的碳纳米管材料,用以制造自行车架以及网球球拍。现在它又开始应用于超导技术领域。

    但多年来天文学家在宇宙空间寻找巴克球的努力一直没有结果。这项发现的第一作者,加拿大西安大略大学的简·卡米(Jan Cami)说:“我们坚信巴克球存在于宇宙之中,因为它是我们在地球上发现的最稳定物质之一。但直到现在我们才第一次真正找到它。”(孝文 晨风)

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  新浪环球地理讯 北京时间12月8日消息,美国国家地理网站评选出2010年度十大天体物理学发现,宇宙外潜伏未知“结构”新证据、银河系中心发现神秘气泡状结构以及“大爆炸”造出“液态”宇宙等重大发现榜上有名。

  1.每个黑洞内都含有一个宇宙

每个黑洞内都含有一个宇宙(图片提供: National Geographic News)每个黑洞内都含有一个宇宙

  天文学家在2010年4月宣布,我们的宇宙就像是俄罗斯套娃的一部分,可能栖身于一个黑洞内,而这个黑洞本身又是一个更大宇宙的一部分。反过来,迄今在宇宙中发现的所有黑洞可能都是通向其他世界的通道。

  美国印第安纳大学的物理学家尼克丹姆·鲍勃拉姆斯基(Nikodem Poplawski)近日提出了一个有关落入黑洞的物质所作旋转运动的崭新数学模型。根据他的方程,黑洞可能是不同宇宙间的时空通道,或者说,一种虫洞。被黑洞吞噬的物质并未如之前理论预言的那样塌缩成一个奇点,而是从黑洞的另一端以“白洞”的形式喷发出来。

    根据爱因斯坦的广义相对论,当一个区域的物质密度达到极大时会产生奇点,通常这一现象会出现在黑洞的中心。这种奇点密度无限大,温度无限高,因而显得怪异。而如果鲍勃拉姆斯基的理论正确,那么这种奇异的现象或许根本就不存在。

  2.时间将在50亿年后停止

时间将在50亿年后停止时间将在50亿年后停止

  物理学家在2010年10月表示,永久膨胀理论称我们的宇宙只是众多宇宙中的一个,该理论还预测时间将在50亿年后停止。  

    一般认为,我们生活的宇宙已经存在了超过140亿年,并且将继续存在数十亿年。但根据一份最新发表的论文,时间本身可能将于50亿年后终止。巧合的是,这一时间恰逢太阳耗尽燃料熄灭的那一刻。

    这一研究依据的是一种“永恒膨胀”的理论。该理论认为我们生活的宇宙其实是一系列宇宙中的一个。这一巨大的结构是由无穷多个宇宙组成的,其中每一个宇宙都可以产生无穷多个“子宇宙”。

    这一理论的主要问题在于:在多重宇宙理论框架下,任何发生的事件都将发生无穷多次。这样就会使概率论的计算——如估算地球大小行星普遍存在的可能性,变得几乎不可能。

  3.宇宙外潜伏未知“结构”新证据

宇宙外潜伏未知“结构”新证据宇宙外潜伏未知“结构”新证据

  据科学家2010年3月公布的一项研究结果,“暗流”并非偶然,这强化了宇宙外潜伏着前所未知、前所未见“结构”的例证。

  2008年,科学家报告发现大量星系群正沿相同方向以360万公里的时速运行。这一诡异的现象无法以现有的宇宙质量分布模型解释。于是科研人员被迫作出了一个引起争议的猜测:这些星系群是受到了来自我们已知宇宙范围之外的引力作用。

    而这一小组此次的发现证实这种宇宙“暗流”的延伸范围甚至超越了之前的想象,距离地球至少25亿光年。这项研究支持这样一个假设,即存在来自宇宙之外的引力,从而支持多重宇宙理论。

  4.爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面爱因斯坦“重力论”适用于宇宙层面

    据科学家2010年3月公布的一项研究结果,爱因斯坦近一百年前提出的重力论不仅适用于对太阳周围行星运动的解释,同样适用于解释星系间的相互运动。

  一项新的研究显示,神秘的暗物质和更加扑朔迷离的暗能量,并非物理学家们的妄想症产物。数百年来,牛顿的万有引力理论能很好的解释地球上的各种重力现象,但当将其运用到天体运行研究时,科学家们注意到了其中不一致的地方。

   1916年,爱因斯坦发表了广义相对论。他指出引力的本质是物质的存在造成了时空的扭曲。这一理论很快被应用于天文学,并成功解决了一些神秘的问题,如水星轨道的轻微偏差。

    当将爱因斯坦的相对论应用于遥远的星系,科学家们发现它们的引力作用要大于它们本身的质量,由此科学家们推测有一种探测不到的神秘“暗物质”存在。但时至今日,在星系研究层面对广义相对论的验证一直没有进行。

    在这项新的研究中,来自普林斯顿大学的天体物理学家们分析了超过70000个明亮的椭圆星系的分布和运动情况,发现它们精确地遵循广义相对论。

  5.“大爆炸”造出“液态”宇宙

“大爆炸”造出“液态”宇宙“大爆炸”造出“液态”宇宙

  根据大型强子对撞机项目科学家在2010年12月公布的最新数据,在大爆炸发生后瞬间,宇宙就像非常稠密、超热液体一样活动。  

    最近,科学家们利用位于瑞士日内瓦附近的大型强子对撞击成功重现了大爆炸发生后瞬间的情形。实验人员将两束铅离子以接近光速的速度相撞。相撞产生了一种名为“夸克-胶子等离子体”的原始态物质。科学家们认为这种物质态仅仅短暂存在于早期宇宙。

    顾名思义,这种“原始汤”由亚原子粒子夸克和胶子组成。夸克是带正电荷的质子和电荷中性的中子的主要组成成分。这两种粒子共同组成了原子核。而胶子则使用“强作用力”将夸克“胶合”在一起。

    常规情形下,这两种亚原子粒子紧密结合。但是先前的实验证明,在极端高温下,强作用力会变弱,因此这两种粒子可能会分开。人们从而认为,在宇宙早期的超高温度环境下,夸克和胶子应当相互远离,因此其性质应当很像气体。但是大型强子对撞机的实验否定了这一观点:撞击产生了大约10万亿摄氏度的极端高温。虽然只持续了一瞬间,但是足以满足科研人员的需求。他们发现在这一极端高温下,强作用力比想象中的要强。夸克和胶子间的作用力仍较为显著,因此可以说早期宇宙性质更类似“液体”而非气体。

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  新浪环球地理讯 北京时间12月2日消息,据美国国家地理杂志网站报道,美国国家地理网站昨日评选出2010年度十大科学发现,《死海古卷》作者之谜解开、每个黑洞内都含有一个宇宙以及“失落”的亚马逊世界等重大科学发现榜上有名。

  1.长手鱼

长手鱼长手鱼(图片提供:Karen Gowlett-Holmes)

  在这张未注明日期的照片中,一条粉色“长手鱼”用手状鳍在海底行走而非游动,这是今年5月被确认的9种新鱼类之一。据研究人员介绍,可基于以下几个因素对新发现的鱼类是否是新物种进行判断,如椎骨、鳍条的数量,是否存在鱼鳞等。不过,即便在已经知道的物种当中,科学家对鱼类的研究仍并不全面,例如,对鱼类的生物特点和习性就知之甚少。

  2.《死海古卷》作者之谜解开

《死海古卷》作者之谜解开《死海古卷》作者之谜解开(图片提供:Baz Ratner, Reuters)

  科学家今年对一个神秘杯子上的代码的成功破译,以及其他方面的考古发现,或许有助于揭开涉及《圣经》的最大谜团之一——究竟是谁写了《死海古卷》?《死海古卷》涵盖了迄今为止一些最古老的圣经文献。新发现的线索表明,《死海古卷》可能是战争期间流亡在外的一些犹太人群体的文化财富,甚至可能是“耶路撒冷圣殿的伟大珍藏”。据《圣经》记载,约柜就保存在耶路撒冷圣殿内。

  3.格陵兰岛附近奇异物种

格陵兰岛附近奇异物种格陵兰岛附近奇异物种(图片提供:Julius Nielsen, Greenland Institute of Natural Resources)

  照片中的这条被称为“长头梦想家”的琵琶鱼是在格陵兰岛附近海域发现的奇异物种,它看起来就像是来自科幻电影中的外星动物。这种琵琶鱼其实并不像看上去那么恐怖,可以长到6.7英寸(约合17厘米)长,是科学家在格陵兰岛附近海域首次发现的38个鱼种之一。根据今年2月公布的一项研究结果,在这些鱼种当中,有10种在科学上是首次发现。

  4.土耳其发现诺亚方舟遗迹

土耳其发现诺亚方舟土耳其发现诺亚方舟遗迹(图片提供:Martin Gray, National Geographic)

  一个由福音派基督徒组成的探险小组宣称,他们今年4月在土耳其东部的亚拉拉特山附近发现了传说中的诺亚方舟的船身残骸,测试发现这些残骸的年代可以追溯至4800年前,即《创世纪》中所描述的诺亚方舟的存在时期。不过,一些考古学家和历史学家表示,这一发现同过去的其他发现一样,可信度不高。

  5.以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种

以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种以“尤达大师”果蝠为代表的稀有物种(图片提供:Piotr Naskrecki, Conservation International)

  国际环保组织“保护国际”今年10月宣布,两个探险队2009年在巴布亚新几内亚的一个偏远雨林地区发现了一种管鼻果蝠,其相貌很容易让人想起科幻电影《星球大战》中的绝地大师尤达。虽然在以前的探险活动中未曾见到过,但这种果蝠尚未被正式确认为新物种。

  与其他果蝠一样,它将种子从剥开的水果中扔掉,这样一来,这种会飞的哺乳动物可能对热带雨林的生态系统至关重要。探险小组在巴布亚新几内亚的纳卡乃山脉与穆勒山脉地区总共发现了大约两百个物种,其中包括两种新的哺乳动物、24个新蛙类以及将近100种新昆虫。只有只能通过船只、飞机或徒步等方式到达,巴布亚新几内亚的偏远山脉成了生物多样性的宝库,近年来科学家不断在那里发现新的物种。

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发表在栏目: 科学
这种全新的蠕虫种类发现于菲律宾附近深海水域(图片提供:Laurence Madin, Woods Hole Oceanographic Institution)  这种全新的蠕虫种类发现于菲律宾附近深海水域(图片提供:Laurence Madin, Woods Hole Oceanographic Institution)

新浪环球地理讯 北京时间11月29日消息,据美国国家地理网站报道,2007年,科学家操作一台远程遥控潜水器对菲律宾附近深海进行了扫描,发现了一种外形奇异的蠕虫,看上去既像乌贼,又像是正在吃乌贼的蠕虫。科学家近日终于揭开这个谜团,原来它是一个全新的海洋蠕虫种类。

  当远程遥控潜水器将画面传到水面上时,研究人员发现它具有螺旋状附肢、彩虹色桨状器官及多羽毛的“鼻子”。美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所海洋生物学家劳伦斯·马丁(Laurence Madin)说:“当图像出现在屏幕上时,每个人都惊呼,天哪,这是什么东西?”根据马丁参与实施了一项新研究,这个答案最终揭开。原来,它是一种对科学家而言全新的海洋蠕虫物种。

  在11月23日刊登于最新一期《生物学快报》(Biology Letters)的研究论文上,研究人员首次详细地描述了这个新物种,并将其正式命名为“Teuthidodrilus samae”,即“萨马乌贼蠕虫”(squid worm of the Sama),“萨马”(Sama)是一种与离发现地不远的菲律宾群岛有联系的文化。

  这种全新蠕虫接近于4英寸(约合9厘米),因其看上去像覆盖触毛的头部而获得了这一名称。它的前端布满8条触手(每条与其全身一样长)用于呼吸,两个长而松散卷曲的附肢用于捕食。好像是这些装备仍不够,乌贼蠕虫还有6对覆盖羽毛的感觉器官(统称为“鼻子”)从其头部突出来。而这种新蠕虫全身上下彩虹色的“短桨”则用于滑行。

  美国国家自然历史博物馆环节类蠕虫分馆负责人克里斯蒂安·法乌查尔德(Kristian Fauchald)说,无论是什么东西,“它绝对十分显眼”。法乌查尔德没有参加马丁的研究。据参与实施这项研究的另一位科学家、美国加州大学圣克鲁斯分校进化生物学家卡伦·奥斯本介绍,除了外形,乌贼蠕虫令科学家好奇的另一个原因则是,奇怪的特征表明这种蠕虫可能只是过渡形式——一个物种在横跨两个截然不同栖息地时所经历的进化适应过程。

  萨马乌贼蠕虫被发现时处于海面以下1.2至1.8英里(约合2至2.9公里)的地方,既没生活在海底,也没有生活在阳光充足的浅滩,相反,栖息地处于明暗交界地带,根据科学家迄今对该地带有限的观测表明,乌贼蠕虫以浮游生物和海洋中其他有营养的残屑为食。

  无论造成乌贼蠕虫奇异外形的原因是什么,它显然奏效了。奥斯本和马丁在研究论文中指出,在遥控潜水器少数几次下潜过程中就发现了“许多”物种,这表明乌贼蠕虫或许在该水域相当常见。这种蠕虫看似普通的外表却给许多人留下了深刻印象。法乌查尔德说:“它的身体经过了各种各样奇特的变化。我对此十分感兴趣。”(秋凌)

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英国德比大学行为生态学家瓦赫德展示一只图伯鲁斯灌丛蟋蟀。这种蟋蟀学名“Platycleis affinis”,其相对于自身体重的睾丸尺寸是所有动物中最大的,重量占体重的14%。(图片提供:Richard Richards, University of Derby)  英国德比大学行为生态学家瓦赫德展示一只图伯鲁斯灌丛蟋蟀。这种蟋蟀学名“Platycleis affinis”,其相对于自身体重的睾丸尺寸是所有动物中最大的,重量占体重的14%。(图片提供:Richard Richards, University of Derby)

  新浪环球地理讯 北京时间11月11日消息,据美国国家地理网站报道,根据一项新研究,世界上相对于体重的最大睾丸头衔已被一种树螽摘走,它就是图伯鲁斯灌丛蟋蟀(tuberous bushcricket)。它们的睾丸重量占体重的14%,如此“巨大”的精子产生器官令人叹为观止。此前的最大睾丸纪录保持者是果蝇,睾丸重量约占体重的11%。

  此项研究领导人、英国德比大学行为生态学家卡里姆·瓦赫德表示:“这种蟋蟀的睾丸个头之大令我非常吃惊,它们似乎占据了整个腹部。巨大的睾丸向我们展示了一些动物如何凭借自身竞争优势繁育下一代。如果无法传递自己的基因,进化将变成一句空话。”但令人意想不到的是,图伯鲁斯灌丛蟋蟀的睾丸虽然问鼎全球最大头衔,但射精数量与之并不匹配。研究小组吃惊地发现,这种蟋蟀的射精数量低于其他睾丸较小的灌丛蟋蟀。

  图伯鲁斯灌丛蟋蟀学名“Platycleis affinis”。测量结果显示这种灌丛蟋蟀的睾丸重量占体重的14%,如果一名男性也能达到这一比例,其每个睾丸的重量将相当于6袋糖。研究过程中,英国剑桥大学和德比大学的科学家对21种灌丛蟋蟀的睾丸进行了研究。此举是研究昆虫性习惯对进化所能产生影响的一部分。

  在发表于《生物学快报》杂志的研究报告中,瓦赫德及其同事解释说,如果雌性成员一次又一次与雄性交配,这个动物家族的雄性成员往往拥有个头较大的睾丸。通过进化出巨大的睾丸,雄性可以产生更多精子,在生育竞争中胜过其他同类,进而提高传递自身基因的可能性。

  这种“精子竞争”产生的影响在黑猩猩种群较为明显。雌性黑猩猩通常会与所在群体的所有雄性交配。为了在竞争中获得优势,雄性黑猩猩进化出所有大猿中尺寸最大的睾丸。相比之下,“妻妾成群”的雄性大猩猩只长着很小的睾丸。瓦赫德的研究小组发现灌丛蟋蟀遵循着不同的规则。正如研究人员所预计的那样,对这种昆虫进行的分析结果显示,在雌性与多个雄性交配的动物家族,雄性的睾丸尺寸更大。

  令人意想不到的是,长有最大睾丸的灌丛蟋蟀所产生的精子却最少。科学家认为灌丛蟋蟀并不是利用更多的精子“淹没”雌性,而是进化出另一种策略。研究报告合著者、剑桥大学的詹姆斯·吉尔伯特博士表示:“通常情况下,人们会作出这样一种看似非常合理的假设,如果雌性会与多个雄性交配,雄性则利用尺寸惊人的睾丸传递数量巨大的精子,以便在竞争中取得优势,即使灵长类动物也是如此。我们的研究显示,我们必须重新审视这种假设。真实的情况可能是这样的:巨大的睾丸允许雄性在精子库还没有枯竭情况下一次又一次与雌性进行交配。”

  这项理论虽然只是一种推测,但也有一些证据可以佐证。在与雌性交配之后,雄性图伯鲁斯灌丛蟋蟀能够在一小时内再次进行交配,相比之下,其他睾丸尺寸较小的灌丛蟋蟀却最长需要5天时间才能做好再次交配的准备。在图伯鲁斯灌丛蟋蟀之前,相对于体重的最大睾丸纪录由一种学名“Drosophila bifurca”的果蝇保持,它们的睾丸重量占体重的10.6%。(孝文)

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