意大利考古学家4月初宣布将挖掘达·芬奇名作《蒙娜·丽莎》人物原型丽莎·盖拉尔迪尼的遗体。然而盖拉尔迪尼的后人日前表示,祖先的灵魂应该得到安息,他们反对考古学家挖掘其遗体。
盖拉尔迪尼是佛罗伦萨富裕丝绸商人的妻子,许多艺术史学家相信她是达·芬奇名画《蒙娜·丽莎》中人物的原型。一组科学家正通过探地雷达在佛罗伦萨一家修道院下面寻找古代墓穴,他们相信在那里能找到盖拉尔迪尼的遗骸,并还原她的脸部,以确定她的真实容貌。
然而,“蒙娜·丽莎”的后人纳塔利亚·盖拉尔迪尼·斯特罗奇却反对这一计划,她认为搜寻和挖掘她祖先的遗体是一种亵渎行为。纳塔利亚是斯特罗奇和盖拉尔迪尼两大贵族的后裔,是丽莎·盖拉尔迪尼的第15代后人。她说:“我们的祖先应该得到安息,找出她与达·芬奇画作的差异真的那么吸引人吗?对于我来说,这是一种亵渎行为。”(沈姝华)
第谷超新星遗迹中铁元素的分布
丹麦天文学家第谷-布拉赫(Tycho Brahe)曾在1572年时发现一次超新星爆发,当时他发现天空中突然出现一颗从没看到过的“新星”。但其实是一颗非常暗弱的星球突然爆发,亮度瞬间增加数千万倍。这颗“新星”被命名为“第谷超新星”。后来美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜观测到了当年爆发留下的痕迹。而最近,科学家们相信找到了第谷超新星形成的原因,这张图像可能为科学家们提供关键证据。
据英国《每日邮报》报道,科学家们相信该案例证明在双星系统中,其中一颗星发生超新星爆发时,另一颗星可以不至于同时摧毁。美国麻省理工学院的丹尼尔·王(Daniel Wang)是该课题的研究人员,他称:“看起来这颗成员星距那次爆发很近,但却相对完好的保存下来。不过当伴星爆炸时,它还是受到了严重冲击,加上它原先具有的轨道初速度,导致这颗恒星正高速穿行于空间之中。”
最近,一组科学家在对钱德拉望远镜的数据进行分析之后发现,在第谷超新星遗迹中存在一个X射线弓形激波。有证据显示,这种弓形激波是当一颗白矮星发生剧烈爆发,强大的冲击力剥离其附近伴星表面的物质进入太空而形成的。来自中国科学院的卢方军表示:“有关Ia型超新星爆发的起因一直是一个疑问。但我们必须搞清楚触发这样爆发现象的机制。”
科学家们相信图中左下方的蓝色弓形激波是证明超新星爆发中伴星可幸存的证据
目前一种流行的理论,认为Ia超新星的爆发源于两颗白矮星的合并。不过根据这种理论,那么不应有任何伴星或由于爆发而剥离伴星表面物质的现象发生。
还有一种流行理论认为,Ia超新星的爆发是由于在双星系统中一颗成员星是白矮星,它的强大引力从伴星上夺取物质,导致自身质量上升直至点燃自己,引发失控热核反应,将自己炸毁。其实这两种状况只要具备合适的条件都可能发生,但这一次钱德拉的观测似乎更倾向于第二种说法。另外此次对第谷超新星的研究发现一个现象,恒星似乎非常“顽强”,如此近距离的爆发竟然只剥离了这颗伴星的一小部分物质。此前天文学家们也曾在超新星遗迹中观测到一颗极高速运行的单个恒星,这样看起来其很可能属于某个已毁灭的双星系统。
根据观测到的X射线弓形激波形态及幸存伴星的性质,研究小组计算出那次可怕的超新星爆发之前,该双星系统中两颗成员星的绕转周期及轨道距离。计算显示,这两颗恒星绕转周期约5天,距离约1/100万光年,这大致相当于太阳到地球距离的十分之一不到。
这是一张艺术想象图,描绘了根据此次的研究,第谷超新星遗迹中X射线弓形激波的形成过程
这个弓形激波的特征显示它是由伴星表面剥离的物质形成的。如这一遗迹的X射线辐射观测显示在弓形激波区附近存在一个“阴影区”,这里激波被阻挡。这很显然是当物质从伴星表面被剥离时,由于其星体阻挡而形成的屏障区。
卢方军说:“这是一个关键证据,证明第谷超新星是由一颗正常的伴星表面物质被炸离形成的,我们现在似乎找到了这个证据。”
这个弓形激波的形态很特殊,和遗迹中其它的结构不一样。在其它部分先前也发现了一些纤维状结构,但形状非常不同,这可能是由于受到宇宙射线加速导致的。有关研究的详细论文奖发表在5月份出版的《天体物理学报》中。
左侧NGC 3169和右侧的NGC 3166相互之间已开始产生破坏性引力作用
科学网讯 北京时间4月26日消息,近日欧洲的天文学家观测到两个奇特的星系,它们相互间靠的非常近,并因此引发了灾难性后果。这两个旋涡星系分别是NGC 3169和NGC 3166,由英国天文学家威廉-赫歇尔于1783年首先发现,位于六分仪座,距离地球超过7亿光年,它们各自的引力潮汐作用已对彼此的结构产生影响。
据英国《每日邮报》报道,最近欧空局的科学家们测量出了两个星系间的实际距离,仅有5万光年。虽然看起来是一个挺远距离,但这个距离还不到银河系直径的一半。相比之下,距离银河系最近的星系是仙女座大星系,其距离是250万光年,而NGC 3169和NGC 3166如此之近的距离将带来灾难性影响。此项观测数据来自欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)HAWK-I设备
旋涡星系在宇宙中非常常见,一般都拥有整齐的恒星和旋臂排列结构。但一旦和另个大质量星系靠近,这种规则性就将打破。一般来说这是合并成大质量星系的先兆,不过目前为止两个星系间的互动才刚开始展开。
欧洲南方天文台甚大望远镜坐落于智利帕拉那天文台
可以注意到,星系NGC 3169充满发着蓝光的年轻恒星旋臂已被撕裂,许多恒星被抛射出去。而NGC 3166方面,其旋臂的尘埃带已被打乱。NGC 3169还有另一个与众不同之处,其左侧靠近中心的地方可看到在暗色中有个黄色光点,这是2003年观测到的一次超新星爆发痕迹。
这种超新星被归类为Ia型,一般发生于一对双星系统之中,系统中有一颗成员是致密白矮星,由于引力作用从其伴星抢夺物质。随着物质在白矮星周围聚集,最终会引发无法控制的剧烈核聚变反应,发生爆炸摧毁星体。
(KT)
据英国《新科学家》杂志4月25日报道,欧盟通过了一项研究计划——极光基础设施(ELI),支持科学家建造三台可合起来使用的激光器,其中每台激光器都会让现有激光器相形见绌。这三台激光器有望于2015年问世,该计划的成功将会为建造更强的激光器(其能将“虚拟”粒子从时空空白处中拉出)奠定基础。
这三台新激光器将于2015年分别建在捷克、匈牙利和罗马尼亚。每台激光器将发出强度高达10拍瓦(petawatt,1拍瓦=1015瓦)的脉冲,其强度是现有激光脉冲的几百倍。
这种激光脉冲的持续时长仅为1.5×10-14秒,比光通过发丝直径的长度距离所需时间的十分之一还少。因为这种脉冲如此短暂,它们所包含的能量少于美国国家点火装置(NIF)的激光脉冲(其持续时长为2.0×10-8)所拥有的能量。但在这稍纵即逝的瞬间,ELI脉冲产生的能量却是NIF的20倍。
《激光世界》杂志报道称,每台激光器的造价约为4亿美元,由于设计细节各有不同,因而可用于进行不同的高能物理实验,包括使用激光脉冲给粒子加速、研究原子核以及产生更短暂的脉冲来研究原子内部极快事件的动力学原理等。
如果一切进展顺利,第四台激光器将“应运而生”。该项目协调人、法国超快光学研究所所长杰拉德·莫瑞希望,第四台激光系统最终能达到的强度能使“虚拟”粒子出现在现实中。
美国科学家将从海藻中提取出的基因注入失明老鼠视网膜内的双极细胞中,让失明老鼠“重见天日”。科学家表示,人体临床试验将于两年内进行,新技术或将造福广大失明人士。研究将发表在《分子治疗》杂志上。
视网膜包含感光细胞、双极细胞和神经节细胞。感光细胞将光量子能量转换成电信号并传到双极细胞,双极细胞将信号处理后经化学突触传递到神经节细胞,神经节细胞再将视网膜处理后的视觉信息编码为神经脉冲传输到大脑。全球约有1500万名失明患者的视网膜内感光细胞受损,导致大脑无法接收图像信息。
南加州大学洛杉矶分校遗传医学研究所的神经学家阿兰·霍萨格团队所使用的方法基于基因疗法。在实验中,他们用一个“驯化”病毒将单细胞海藻的一种基因运送至失明老鼠的双极细胞内,让其制造出了第二型离子通道视紫质蛋白(ChR2,海藻使用该光敏蛋白帮助它们朝光移动)。修改后的双极细胞能感光并将信号传送给神经节细胞,让实验老鼠恢复了感知光和黑暗的能力。
霍萨格团队使用三组实验鼠测试了该技术:一组实验鼠视力正常,另两组实验鼠失明。科学家对其中一组失明实验鼠使用了基因疗法,向双极细胞注入了包含有海藻基因的病毒;另外两组实验鼠不使用任何疗法。10周后,研究团队发现,双极细胞制造出了ChR2蛋白。
实验中,科学家将失明老鼠放入一个水迷宫的中央,该水迷宫有六条可能的通道,其中一条通路内包含有一个有助于老鼠逃跑的突起物,一束引导光照耀在该通路的终点,最终,接受基因疗法的老鼠发现逃逸平台的速度是没有接受基因疗法的失明老鼠的2.5倍。重复该测试10个月后,该团队发现,接受基因疗法的老鼠视力明显有所改进。
科学家认为,随着全球老龄化趋势不断加剧,失明人士将与日俱增。科学家正着手治疗失明,其中包括研制电子植入设备、用干细胞培育新的视网膜组织等,但目前,这些方法在商业上都不太可行,霍萨格希望最新研究能改变这种状况。
以前,人们一直担心基因疗法的安全性,尤其是通过病毒运送基因的疗法。霍萨格表示,海藻基因仅在视网膜的双极细胞中表达,实验鼠没有出现免疫反应,这表明,外来基因仅被限于转运到双极细胞内。然而,科学家在老鼠的其他组织内发现了少量的ChR2基因,美国先进细胞科技公司的首席科学家罗伯特·兰萨表示:“监管机构会非常在意双极细胞外发现的ChR2基因。”
一名业余摄影师正在拍摄17英里长的粒子加速器LHC
突破:希格斯玻色子的一个LHC图像,该图像中,希格斯玻色子衰减为两个强子和电子喷出物
费米实验室的对撞机探测器目前是粒子加速器Tevatron做实验的“家”
希格斯玻色子被物理学家称为标准模型中最后一种未被发现的基本粒子,物理学家认为,寻找希格斯玻色子不仅是解开大爆炸初期宇宙起源之谜的关键钥匙,也是引力、弱力、电磁力和强力这四种基本相互作用统一的关键。
科学家们长期以来有个疑问,粒子如何有质量Tevatron(费米实验室质子—反质子对撞机)和LHC——这两台目前世界上最大的粒子加速器长期以来一直在寻找希格斯和其他亚原子物质,这两个粒子加速器可以高速产生粒子束流。
该说明暗示道, LHC的ATLAS粒子探测器(是一种主要设计用来捕捉难以捉摸的希格斯的探测器)已经拾起了“签名”。根据该说明,质量和其它特性方面的信号与希格斯预计将生产的东西是一致的。该信号的其他方面却与预测不匹配。Stone说:“它的生产速度远远高于标准模型中的希格斯玻色子的预期速度。”该信号可能是一些其他粒子的证据,Stone补充说:“从某种意义上来说,这将更有趣,也可能是超越标准模型的新的物理学结果。”
Stone指出,该说明不是Atlas研究小组的官方结论,因此关于其有效性或投机性方面的推测可能会有点为时过早。他说:“在获得相关批准前公开讨论有关内部资料是非法的,而且是很不科学的。”
下一场技术革命?3D电视可以用二维屏幕呈现三维效果,而现在科学家们认为第四个维度可能即将开启
这是欧洲空间局普朗克卫星获取的全天微波辐射图
早期宇宙是否只有一个空间维度?这个恼人的问题困扰了理论物理学家们很久,不过这次,他们认为自己很快就将找到这个问题的答案了。
解决这一问题的理论最早于2010年由布法罗大学的物理学家德扬·斯托科维克(Dejan Stojkovic)提出。根据这一理论,早期宇宙在从大爆炸创生之后首先经历了一维时期(就像直线),随后膨胀变成二维空间(就像平面),在之后变成了我们所熟悉的三维空间。
粒子物理学家们对这一理论寄予厚望,因为如果能证实这一理论,那么它将帮助解决粒子物理学面临的一些重要问题。
现在,在一份发表于《物理评论快报》的论文中,斯托科维克博士和同事们提出了一种能验证这一被他称为“维度消失理论”的实验。
由于光速存在极限,因此光线和其它电磁波传播到地球上需要时间。这样一来,当我们使用望远镜观察夜空时,我们事实上正回溯时间。而如果我们所用的望远镜足够强大,我们将有可能看到遥远的过去。也就是说,天文望远镜在某种程度上是一种时间机器。
在一维或二维空间中,引力波无法存在。因此斯托科维克博士认为计划中的引力波观测天文台(LISA)将无法探测到任何来自极早期宇宙的引力波。更正式的说法,LISA是激光干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna)的缩写,这是一项美国宇航局和欧洲空间局之间的大型合作项目,将发射3颗相同的卫星组成空间阵列,对宇宙中的引力波现象进行灵敏度空前的观测。根据计划,这一先进设备将于2016年被送入太空。
斯托科维克博士坚信,他提出的这一理论将深刻的改变我们对于早期宇宙演化历史的观点。这一理论的核心观点是:宇宙的维度多寡取决我我们所观测区域的大小,所观测的空间区域越小,你观察到的维度数量也将越少。这就意味着,随着宇宙进一步膨胀,未来将出现第四个维度。甚至或许现在这一新维度便已经开启了。该理论还同时指出,在极早期宇宙那样的极高能状态下,维度数量也将更少。
如果这一理论被证明是正确的,那么它将有助于物理学家们了解为何量子力学和广义相对论两大理论之间存在不兼容性。量子力学能较好的描述极早期小尺度宇宙的状态,而广义相对论则能非常好的描述现在所观测到的大尺度宇宙现象。
根据这一理论,随着宇宙的进一步膨胀,将出现第四个维度。这将有助于物理学家们搞清楚为何会观测到宇宙正在加速膨胀。
斯托科维克博士指出:“我们正在做的事将是打破人们的思维定式。物理学家们已经被这个问题困扰了30年,而看起来依赖现有的理论观点是很难解决这个问题的。”
因此,他说:“我们开始考虑是否我们之前的观点存在系统性的错误。我们需要彻底的革新对这一问题的观点,并重新建立一个更新的理论。”(晨风)
卡西尼探测器发现土星极地出现的紫外光极光是土星和土卫二之间磁场作用形成的
【搜狐科学消息】 据美国太空网报道,科学家发现土星北极闪烁着瑞典面积大小的极光现象,这一壮观景象是由土卫二巨大带电粒子流产生的。
在地球上,来自太阳的带电粒子流与地球磁场碰撞,产生南极光和北极光。类似的异常光现象也存在于木星,是由木卫一火山活动性产生电子和离子流的作用结果。
土星也有自己的极光现象,它是由太阳喷射的粒子与该行星的磁场发生交互。目前,这项最新研究是天文学家首次拍摄到土星的卫星在环状土星上形成极光。土卫二是一颗活动异常的卫星,其表面的“冰火山”喷射水蒸汽和有机微粒进入太空,研究人员长期以来猜测这是导致土星表面极光的原因之一,然而太空望远镜聚焦土星多年进行观测,未曾发现该现象的确凿证据。
目前,天文学家使用美国宇航局卡西尼探测器最终探测到由土卫二带电粒子流引起的土星极光,土卫二表面冰火山喷发形成巨大的带电等离子云,电子和离子沿着土星的磁场线延伸24万公里至土星北极。土星极光所覆盖的范围是长1200公里,宽400公里,覆盖区域略大于美国加利福尼亚州,科学家认为与瑞典的面积相近。
当它最明亮时,紫外线极光远不及土星极地极光强烈明亮,但比地球上昏暗的极光明亮,地球上的极光无法通过望远镜进行观测。科学家强调,最新观测到的土星极光变量等级相当于3级,暗示土星以非常不稳定的等级喷射物质。
美国约翰•霍普金斯大学卡西尼研究小组科学家阿比盖尔•拉梅尔说:“电子束闪烁的频率以分钟为单位,这是一种非常动态化交互过程。”
虽然科学家尚无法确定土卫二表面冰火山是如何形成的,但拉梅尔在接受记者采访时说:“可以明确的一点是,土卫二并不能持续喷射带电粒子流,科学家非常想知道该带电粒子流喷射是否是可变的,这些最新观测数据将证实这一切。”
科学家现将这项研究报告发表在4月21日出版的《自然》杂志上。(卡麦拉)
座头鲸拥有着“超强导航能力”
科学网讯 北京时间4月22日消息,座头鲸每年洄游距离达上万英里,但从来不会迷路,而且路线几乎是直线行进的。科学家发现,座头鲸的这种超强“导航能力”可能利用了太阳,月亮及星星来为其导航。
据英国《每日邮报》报道,坎特伯雷大学的专家指出,座头鲸可能结合太阳的位置,地球磁性和星图来导航。科学家曾在16只座头鲸身上安装跟踪设备,利用卫星技术跟踪其踪迹。这些座头鲸从南大西洋和南太平洋向北游动了数千公里,但科学家仍无法破解它们如此精确导航的秘密。座头鲸偏离洄游路线不会超过5度,在2003~2010年间跟踪的鲸鱼,尽管受到天气及洋流影响,但几乎维持着直线,偏离角度竟小于1度。
一直有观点认为很多动物在远距离迁移时利用地球磁场或太阳方位进行导航,但科学家表示这两种方法都无法解释座头鲸的导航能力,因为地球磁性变化太大,无法解释座头鲸的直线洄游,而在水里也无法找到太阳导航参考点,因此怀疑座头鲸采用组合导航的方式。
座头鲸夏季在极地水域捕食,冬季会迁移到热带海洋,在那里进行交配及分娩。座头鲸的游动速度相对较慢,具有精确的远距离导航能力。据了解,研究报告已经发表在英国皇家协会《生物学快报》中。
(KT)