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美探測器「帕克」平安夜「觸摸」太陽 僅距610萬公里創最近紀錄

帕克太陽探測器創出距日最近紀錄。NASA

美國太空總署(NASA)派遣的「帕克太陽探測器」,於平安夜香港時間昨晚接近8時,以時速69萬公里的驚人速度,掠過距太陽表面610萬公里的位置,締造出歷來距日最近紀錄,如同「觸摸」這顆最接近地球的恆星 。

可望了解太陽運作原理

太空總署為了近距離觀測太陽,2018年發射帕克太陽探測器(Parker Solar Probe)。探測器3年前曾飛掠日冕,即太陽大氣的最外層,成為第一個「接觸太陽」的探測器。到昨日,帕克按照計劃,於美東時間早上6時53分(香港時間平安夜7時53分)迅速衝過熾熱的太陽大氣層,經過距離太陽表面610萬公里的位置,創下有史以來距日最近紀錄。太空總署太陽物理學部主任韋斯特萊克以美式足球,來比喻帕克探測器到達該處歷來距日最近位置。他說,若太陽與地球分別處於球場的兩端,帕克探測器的位置,就像是「來到4碼線」。太空總署的女專家福克斯則形容:「假設太陽和地球相距一米,帕克距離太陽只有4厘米。」

帕克太陽探測器創出距日最近紀錄。NASA

帕克太陽探測器創出距日最近紀錄。NASA

帕克探測器如何完成飛掠,工作人員需等數天才知道,因探測器將有一段時間超出通訊範圍。任務團隊周五將依靠「深空網信標側音」(beacon tone)系統來確認探測器的狀態。

太空總署期望探測器能夠幫助人類更了解太陽的運作原理。帕克最靠近太陽的位置,比太空總署的前一個探測器接近7倍多,其飛行速度估計達每小時69萬公里,是史上最快飛行器。以此驚人速度移動,足以在一分鐘內從華盛頓飛抵東京。

帕克的防熱盾可抵受最高攝氏1371度的極端高溫。儘管這次防熱盾承受攝氏約870至930度的灼熱溫度,但內部儀器保持在接近室溫的溫度,即攝氏29度左右。之後帕克還會繼續繞日飛行,至少到明年9月為止。除了這次平安夜飛至破紀錄的近距離,接下來帕克預計有另外兩次回到與太陽同樣近的距離,分別在明年3月22日和6月19日。

帕克太陽探測器近距觀察太陽,有助了解其運作原理。NASA

帕克太陽探測器近距觀察太陽,有助了解其運作原理。NASA

科學家希望透過帕克探測器任務以更加了解太陽的兩大主要問題,其一是日冕溫度為何比太陽表面高數百倍,探測器這次會近距離收集日冕數據,以協助分析日冕高溫的原因。其二是「太陽風」的動力來源問題。太陽風是不斷從太陽向外高速放射的超音速帶電粒子流,可擾亂通訊及電網。約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的帕克太陽探測器任務營運經理平金表示:「從來沒有人造物體如此接近太陽,因此帕克探測器將真正從未知領域傳回數據。」

儘管這次防熱盾承受攝氏約870至930度的灼熱溫度,但內部儀器保持在接近室溫的溫度,即攝氏29度左右。

美國航空航天局(NASA)發現迄今最大,最古老的黑洞 質量達到太陽的8億倍


科學家發現迄今最大、最古老的黑洞,可能改變目前的天文學理論。

這座黑洞的年齡超過130億年,僅比目前科學家所知道的宇宙年齡年輕6.9億年。或者說,如果將宇宙年齡比喻成100歲的話,這座黑洞有95歲。不僅它的年齡令科學家驚訝,它的質量達到太陽的8億倍,也令科學家找不到合適的解釋。

「這座黑洞僅在宇宙產生後6.9億年,即成長到出乎意料的大。我們所發現的這種現象說明,我們需要修改現在的黑洞形成理論了。」美國航空航天局(NASA)的科學家丹尼爾·斯登(Daniel Stern)說。

據航空航天局12月6日報導,目前科學家感到困惑的是,什麼原因導致這座極為古老的黑洞在很短時間內長得如此巨大。

宇宙為我們的永遠之謎。圖為宇宙星系的分佈為網狀特徵,而不是均勻一致,其原因目前不清楚。(維基百科)

形成原因之謎

該超級黑洞位於一座星系的中心,正在大量吞噬極多的物質,形成一種類星體(quasar)的天文現象。

德國馬普天文研究所(Max Planck Institute for Astronomy)的科學家布萊姆·維尼曼斯(Bram Venemans)說:「類星體是已知天體中最明亮、最遙遠的物體,它對我們了解早期宇宙具有重要意義。」

科學家推測,在無限深遠的太空中,這種最亮、最遙遠的類星體非常罕見,數量可能僅為20~100。

幽深太空中的類星體ULAS J1120+0641 (來源:維基百科公有領域/ESO/UKIDSS/SDSS)
幽深太空中的類星體ULAS J1120+0641 (來源:維基百科公有領域/ESO/UKIDSS/SDSS)

另據天文學網站「太空」(Space)12月6日報導,科學家以前發現的最古老及最遙遠的類星體編號為ULAS J1120+0641,距離地球130.4億光年遠,比宇宙年輕7.5億年。

而目前發現的類星體及其黑洞命名為ULAS J1342+0928,為131億光年遠。該研究負責人、卡內基科學研究所(Carnegie Institution for Science)的天體物理學家愛德華多·巴納多斯(Eduardo Bañados)進一步解釋,發現這種極為古老的超級黑洞對理解宇宙具有非常重要的意義,「我們已經用世界最強大的望遠鏡向那裡聚焦。我們一定會觀察到更驚人的現象。」

在觀測ULAS J1342+0928中,科學家使用的大型設備有智利的巨型麥哲倫望遠鏡(GMT)、亞利桑那州的巨大雙筒望遠鏡及夏威夷的北雙子座望遠鏡(Gemini North)等。

巨型麥哲倫望遠鏡藝術構想圖。(維基百科/Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation)

可能改變天文理論

近年來,科學家不斷發現古老的超級黑洞。澳洲科技網站Science Alert 2月份報導,航空航天局的科學家根據極強的伽瑪射線來源,判斷出一些年齡僅比宇宙小14億年的極古老黑洞。

這些極為古老黑洞位於極其古老星系的核心,而且表現出非常活躍的發出射線的特徵,因此科學家將其稱為「耀變體」(Blazars),來描述它們放射密度極高的能量。這些超級黑洞的質量均為太陽的100萬倍以上。

航空航天局戈達得太空飛行中心的天文學家魯拜什‧歐迦(Roopesh Ojha)說:「這些遙遠的耀變體含有目前已知質量最大的黑洞,而它們竟然如此古老。這個現象讓我們重新認識目前的超級黑洞形成理論。」

意大利宇航局達里奧‧加斯帕里尼(Dario Gasparrini)說:「主要問題是,這些巨型黑洞怎麼能在宇宙如此年輕的時期形成呢?我們不知道那些黑洞快速增長的機制。」#