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。

在“奋进”号航天飞机即将发射之前，工程师们正在对反物质太空磁谱仪实施最后的检测

艺术构想图：安装于国际空间站上的反物质太空磁谱仪

反物质太空磁谱仪项目首席科学家丁肇中（右）和“奋进”号航天飞机指令长马克-凯利（左）

　　美国宇航局“奋进”号航天飞机将于4月29日发射升空前往国际空间站，完成最后一次飞行任务。随同“奋进”号航天飞机升空的还有一个重要的实验设备--“反物质太空磁谱仪”。这一先进的实验设备将在太空轨道上完成搜寻反物质星系和暗物质迹象等重要任务。

　　据科学家介绍，反物质太空磁谱仪重约6900多公斤，造价约为20亿美元。该设备将装备于国际空间站，主要用于搜索宇宙射线以及来自外太空的高能带电粒子。反物质太空磁谱仪将采用一个重约1900公斤的磁铁来产生一个强大的均匀磁场，该磁场比地球磁场要强3000多倍。磁场可以折射宇宙射线，从而探测器能够分析出宇宙射线的各种属性，如电荷、速率等。

　　在2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事后，美国宇航局最初决定反物质太空磁谱仪升空计划取消。后来，在科学家们的大力游说下，反物质太空磁谱仪任务得以恢复。去年，科学家们替换了反物质太空磁谱仪上的磁铁，并重新装上了更大体积的磁铁，从而大大延长了反物质太空磁谱仪的使用寿命，使其可以一直服役至2020年，这也是国际空间站的预期寿命。

　　诺贝尔奖得主、美国宇航局反物质太空磁谱仪项目首席科学家丁肇中介绍说，“这一项目已开展了17年，共有16个国家600多名物理学家参与其中，这已成为一个重要国际合作项目。我们已经反复检测过多次以确保它能够正常工作。现在我们只在等待它的发射升空。”

　　搜寻宇宙射线和反物质

　　宇宙射线所携带的能量比任何人工粒子加速器能够产生的能量要高出数百万倍。因此，它们能够揭示出宇宙奥秘的点点滴滴，这是地球上任何实验都无法取得的成果。科学家们希望，通过分析宇宙射线，反物质太空磁谱仪能够解决大量现有最困惑的科学难题，如反物质星系是否存在，暗物质究竟是由什么组成的等。

　　在物理学领域中，一个最困惑的谜团就是已知宇宙中的物质与反物质问题。如果反物质太空磁谱仪能够探测到反氦或更重的反物质元素，那么这将是反物质星系存在的强有力证据。反物质星系可能就是由大量的反物质恒星组成。

　　物理学的另一大谜团就是暗物质问题。对于这种看不见、而且至今仍未确认事物的属性，科学家们仍然知之甚少，他们只能通过引力效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。对于暗物质，一个最主要的候选者就是一种被称为“中性子”的粒子。如果中性子确实存在，当它们相互碰撞时，就会释放出大量的高能反电子，这种高能反电子就是反物质太空磁谱仪所要探测的对象。

　　丁肇中表示，“在长期研究宇宙射线的过程中，这将是第一次以极高的精确度去完成探测任务。因此我们进入了一个新的领域，但我们确实不知道将会发现什么。”

　　造价20亿美元的设备

　　反物质太空磁谱仪最初是由丁肇中于1994年提出设计构想。该设备的目标就是在太空中研究宇宙射线，因为地球上的大气层是研究工作的主要障碍。丁肇中介绍说，“在太空中，有两种类型的粒子，一种是没带电荷的，也就是光线和微中子。在过去一个世纪中，我们对太空的理解主要基于太空中和地面上大量望远镜的观测数据。对于宇宙射线之类的带电粒子，由于它们带有电荷，因此它们肯定有质量。因为有质量，所以它们肯定会被地球大气层吸收。因此，必须要到太空中观测它们。”

　　研究带电粒子上的电荷，需要一个磁铁。根据最初设计方案，反物质太空磁谱仪上安装的是一个超导磁铁，使用寿命为三年，直至冷却用的液态氦耗尽为止。丁肇中解释说，“当我们在一个模拟太空环境的热真空容器中测试这种超导磁铁时，发现它只能维持三年时间，否则就必须重新充液态氦。如果没有航天飞机，根本没法完成这一任务。因此，超导磁铁被取消。”科学家们决定使用永久性磁铁。不过永久性磁铁比超导磁铁要弱，因此敏感度也要降低30%。(彬彬)

不难发现这些小鸭子中最会惹麻烦的调皮鬼

　　科学网(kexue.com)讯 北京时间4月28日消息，刚出生的小动物们对这个世界充满了无限的好奇，虽然照片中的这些小鸭子只有三天大，但已经不难发现谁是其中最会惹麻烦的调皮鬼。

　　据国外媒体报道，这7只毛茸茸的小鸭子们排队站在圆木上，看起来就好像是一群正准备家庭照的小家伙，而其中一只调皮的小鸭却把这当做了一个展现自己个性的好时机，一扭头给了镜头一个后脑勺。随后这个不安分的家伙又站了起来，险些把其余等着拍照的兄弟们弄得一股脑跌下去。

小鸭子对世界充满了好奇心，喜欢排成一条线行动

　　这些可爱的小鸭子生活在德文郡附近的一家农场，照顾它们的农夫是60岁的克里斯-默里(Chris Murray)。他说：“小鸭子们孵化出来后，这是它们第一次享受户外的阳光生活。小鸭子对世界充满了好奇心，它们非常喜欢排成一条线行动。”

　　据科学网(kexue.com)了解，克里斯补充道：“小鸭子们一个挨一个紧跟着伙伴走到了原木上，它们充满好奇心的凝视着镜头样子十分有趣，只有一只小鸭似乎对拍照不感兴趣想要继续前进，结果整个队伍差点如多米诺骨牌似的一齐倒掉。”

　　(科学网-kexue.com 大平)

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　　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。

　　新华网莫斯科4月26日电(记者耿锐斌)俄罗斯地面飞行控制中心26日说，俄“进步M-09M”货运飞船已完成所有使命，其碎片已坠入太平洋南部海域。

　　俄地面飞行控制中心说，莫斯科时间26日16时36分(北京时间20时36分)，飞船发动机根据舱内电脑发出的指令成功启动，随后开始脱离轨道。约50分钟后，在大气层中未被烧尽的飞船碎片坠入新西兰以东几千公里处的太平洋海域。

　　进步M-09M”货运飞船22日与国际空间站脱离，并在较低的轨道进行了4昼夜的惯性飞行。期间，科研人员通过地面仪器在飞船舱内进行了一系列用于研究等离子体的科学试验。

　　进步M-09M”货运飞船是今年1月30日与国际空间站对接的。它是俄罗斯今年发射的第一艘货运飞船，装载着2.6吨食品、仪器等各种物资。在脱离国际空间站前，宇航员向飞船运送了逾一吨重的生活垃圾和废弃仪器。科学家解释说，这种处理空间站废弃物的做法不会对生态环境造成影响，当飞船进入大气层后会因摩擦而起火燃烧，高温可使大部分废弃物和飞船化为乌有，最终只会有少量碎片坠入海中。

　　按照计划，下一艘俄货运飞船“进步M-10M”将于本月29日与国际空间站“码头”号对接舱对接。该飞船将为宇航员们运送重逾2.5吨的各类物资。

美国科学实验表明：摄入甲基汞的雄白鹮会选择同性求欢。

　　晨报记者 韩小妮

　　汞污染能让雄鸟“断背”。在对动物繁殖能力的研究中，美国佛罗里达大学的生态学家彼得·弗雷德里克偶然发现，幼年美洲白鹮(huán)摄入甲基汞，长大后会有同性恋倾向。这很可能是科学家第一次发现环境污染物改变性取向的科学证据，该研究结果发表在《英国皇家学会学报B卷》。弗雷德里克在接受晨报记者邮件采访时表示，这一研究结果不能简单地推演到其他物种身上，尤其是人类，但汞会干扰内分泌，出于这一原因，应该避免吃鲨鱼、金枪鱼等汞含量高的鱼类。

　　雄白鹮摄入汞后变同性恋

　　环境污染可能改变动物的性取向，这还是科学家“无心插柳”的发现结果。“最初我们只是想研究甲基汞对美洲白鹮繁殖能力的影响。”弗雷德里克说。

　　从2005年起，弗雷德里克和同事进行一项为期3年的实验，他们找来160只白鹮雏鸟，分成4组，每组20只公鸟和20只母鸟。从雏鸟90天大的时候开始，给其中3组的饮食中分别添加不同剂量的甲基汞。第4组作为参照组，饮食中没有添加甲基汞。

　　弗雷德里克说：“进行这项研究是因为我们发现，当繁殖期的白鹮摄入的汞增加时，内分泌会发生变化，因此我们猜测这可能会影响白鹮的繁殖。”

　　在此后3年里，研究者持续测量白鹮羽毛和血液中的汞含量，并观察它们的交配行为。实验结果确实证实了这一猜测：13%-15%摄入甲基汞的白没有后代。让科学家更为瞠目结舌的是，摄入汞的雄性白鹮竟然出现同性恋现象，雄白向同性求欢，共筑爱巢，一连数周都出双入对粘在一起。

　　食物中甲基汞的浓度越高，雄性白鹮出现“断背”的就越多。那些进食含0.3ppm(千万分之三)甲基汞饲料的雄性白鹮中，55%在交配期到来时都会选择向同性求爱并共筑爱巢。随着饲料中的汞含量增加，同性配对的“忠诚度”随之升高。据介绍，如果白鹮在第一个繁殖季节没有成功繁殖，通常会更换伴侣。但与同性配对的雄性白鹮虽然没有子嗣，却较少“移情别恋”。

　　“我们从没想到会发现白鹮同性配对的现象，这种情况是第一次被报告。”弗雷德里克说。

　　污染改变动物性取向

　　在弗雷德里克看来，这是人类第一次真正将环境污染与动物性取向的改变联系在一起。尽管过去也曾出现过污染改变动物配对行为的例子，但情况不太一样。

　　上世纪70年代，在美国西部，雌性西美鸥曾经出现过高比例的同性配对现象。弗雷德里克介绍，这是因为高浓度的有机氯杀虫剂污染，导致雄性西美鸥存活率减少。“在这个案例中，雌性之间配对仅仅是因为周围的雄性太少，而不是出于偏好。”他解释说：“就像在动物园、小岛等环境会出现动物同性恋一样，都是因为性别比例极度不平衡。在这些情况下，同性配对与其说是性取向上的选择，还不如说是为哺育后代的一种策略。”“白鹮的例子很不一样。”弗雷德里克说，“请记住，在我们的研究中，性别比例是1：1。对于雄性白鹮来说，有足够多的雌性可供选择，然而它们却更加青睐同性。”

　　他表示：“总的来说，西美鸥和白鹮的例子清楚地告诉我们，环境污染物对于动物的性行为和性取向有很大影响，还会影响动物的繁殖。”

　　不能简单推演到人身上

　　弗雷德里克强调，“汞污染让雄性白鹮成同性恋”这一研究结果，不能简单地推演到其他物种身上，尤其是人类。“我担心人们读了这条新闻会马上下结论说，人类摄入汞后也会变成同性恋。我要明确表示，我们的研究没有一点这个意思。”他说：“人类的同性恋现象是极为复杂的。因为我们是社会性动物，性不仅是为了繁殖，还受到社会关系、社会地位、经济、文化等方面的影响。”

　　与此同时，弗雷德里克指出，汞是一种内分泌干扰物，可能会影响人类的内分泌系统。“单单改变荷尔蒙，不会改变人类的性取向，但可能会影响人的行为和第二性征，比如乳房组织。”他说，“问题是我们还不知道影响是何种程度的，以及摄入多少汞会产生这种影响。”

　　什么是甲基汞？这是环境中最毒也最容易被吸收的一种汞的形态。在全球范围内，汞主要来自燃煤电厂和金矿开采。而在美国佛罗里达州，医疗和城市废物被燃烧后也会造成一定的汞污染。一些湿地里的细菌将金属汞转化为甲基汞，而湿地正是许多鸟类的家园。

　　[意想不到]

　　1500多种动物有同性恋倾向

　　有的是为了取乐，有的是生存需要

　　小到昆虫，大到鲸鱼，动物爱上同性的现象在自然界时有发生。在1500多种动物身上都能观察到同性恋现象，其中500多种已经有了详尽的记录。

　　在美国纽约中央公园，曾有一对宛如情侣的雄性帽带企鹅——洛伊和西洛，它们如胶似漆，交颈亲昵，互梳羽毛，扇动双翼，甚至做亲密动作，对雌性同伴却不予理睬。

　　仅在澳大利亚，据科学家记录，许多鸟类的同性恋伴侣都会共同抚养小宝宝，有的雌性通过“一夜情”得到鸟蛋；也有的雌性鸟会把自己的鸟蛋赠送给一对雄性鸟，由“他们”代为孵化抚养，雄性火烈鸟家庭就属于后者。令人惊讶的是，这些“雄雄”组合的家庭往往比“雌雄”组合得更为成功。因为“他们”敢作敢为，富有进攻性，能占有更多的地盘和资源，所以养育的孩子也就比普通家庭更多。

　　鸟类还不是同性恋行为最多的动物。澳大利亚生物学家杰夫·麦克法兰博士曾对全球现存的动物学文献进行过一次全面调查。结果显示，在文献中灵长类和其他哺乳类动物的同性恋行为最多，接下来才依次是鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、昆虫类和其他无脊椎动物。

　　科学家认为，动物的同性恋行为有时只是为了取乐，还有的是出于社会纽带的需要。许多群居动物有着复杂的社会系统，个体需要寻找同盟来获得帮助和保护。同性恋关系是找到伙伴的先决条件，单一的异性恋则成了一种劣势。产于非洲的矮黑猩猩就是这样的动物，同性矮黑猩猩通过性来化解个体间的冲突。还有一些动物在成年之前会出现一个阶段的同性恋行为，比如雄性小海豚，科学家认为这可以帮助它们彼此之间建立起终身的友谊。

　　搜索引擎巨头谷歌近日宣称打造了网络版“时间机器”，这款网络应用可以让用户通过高清视频“穿越时空”，其中的细节纤毫毕现，令人惊叹。

　　发明者称用户可以通过调整摄像头角度来进入不同的时间和空间，这时视频就会播放，并且放大和缩小来显示特定的部分。

　　比如，卡内基梅隆大学科学家创造的一款视频显示了植物从播种到盛放的全过程。方法是每十五分钟自动摄下上百张的植物图片，马赛克一般拼在一起，并且转动相机角度来拍摄各种细节。

　　这样的过程持续了26天，然后每幅图都按时间顺序拼接在一起。其中的每个细节都可加以放大。

　　研究者称这套系统采用了科学研究中的“穷尽”手法，即采集大量的数据以提供惊人的探索效果。