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愛因斯坦預言成真?科學家發現黑洞周圍存「墜入區」 物質會加速到光速

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愛因斯坦預言成真?科學家發現黑洞周圍存「墜入區」 物質會加速到光速
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愛因斯坦預言成真?科學家發現黑洞周圍存「墜入區」 物質會加速到光速

2024年05月20日 11:20 最後更新:11:37

科學家近日利用太空望遠鏡觀測到物質以光速墜入黑洞的景象,證實了愛因斯坦的廣義相對論中所預言的「墜入區」的存在。

首次觀察到從恆星外緣剝離的電漿最終墜入黑洞中心

這項研究成果由牛津大學物理系的研究團隊進行,他們使用了NASA的NuSTAR和NICER太空望遠鏡。研究結果於《皇家天文學會月報》期刊上發表。

透過觀測「墜入區」,研究團隊可以揭示黑洞和時空本質的一些基本奧秘。這是首次觀察到從恆星外緣剝離的電漿如何最終墜入黑洞中心。這一發現使科學家們能夠利用黑洞研究來研究已知最強的重力場。

科學家探測到來自黑洞吸積盤發出的X射線

活躍的黑洞周圍環繞著吸積盤,由氣體雲和恆星剝離的物質組成的巨大羽流。當吸積盤螺旋式墜入黑洞時,會因摩擦而加熱到極高的溫度。研究人員將兩架太空望遠鏡對準一個名為MAXI J1820+070的黑洞,並探測到來自黑洞吸積盤發出的X射線。

證實「墜入區」的存在

通過數學模型的分析,研究人員發現只有當模型包含來自「墜入區」物質的光線時,數據才能匹配,這證實了「墜入區」的存在。研究人員表示,透過收集和研究來自這個「宇宙瀑布」的更多光線,他們將對黑洞周圍極端環境獲得更深入的了解。

助於深入理解重力和物質對最強形式重力的反應

「墜入區」位於黑洞事件視界的邊緣,事件視界是黑洞的「不歸點」,一旦越過這個界限,重力就變得如此強大,以至於連光都無法逃脫。科學家們相信,這一研究成果代表著黑洞研究中的一個令人興奮的新發展,使他們能夠調查黑洞周圍的最後一個區域,從而更深入地理解重力和物質對最強形式重力的反應。

Getty圖片

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科幻電影成真?新型太空衣將尿液轉為飲用水 太空人或可月球漫步一整天

2024年07月19日 09:20 最後更新:11:55

未來的太空人或能夠穿上如同科幻小說《沙丘》(Dune)中的「靜滲水衣」(stillsuits)一樣的太空衣,將尿液轉化為飲用水。

新型太空衣將尿液轉為飲用水

英國《獨立報》(The Independent)報導,美國康乃爾大學(Cornell University)的科學家們,研發出一種創新的太空衣,能夠在短短5分鐘內將尿液過濾成可飲用水。這項突破性的技術,有望應用於美國航太總署(NASA)的「阿提米絲」(Artemis)計劃,為未來重返月球的太空人提供更長時間的月球漫步能力。

目前處理排泄物是穿不舒服且不衛生的成人尿布

據報導,目前太空人在進行太空漫步時,處理人體排泄物的方式是穿著不舒服且不衛生的成人尿布。相較之下,這項新技術不僅更為舒適,還能解決長時間太空漫步中的飲水問題。

含真空為基礎的外接導尿管

康乃爾大學威爾醫學院(Weill Cornell Medicine)的研究人員埃特林(Sofia Etlin)解釋:「這套系統包含一個以真空為基礎的外接導尿管,連接到一個正向與反向滲透組合單元,可以持續供應飲用水,並配備多重安全機制,確保太空人的健康。」

太空人或可月球漫步一整天

埃特林進一步指出︰「現有的太空衣只能攜帶1公升的水,這對於計劃中長達10小時,甚至在緊急情況下可能持續24小時的月球太空漫步來說,是遠遠不夠的。」

歐洲太空總署(ESA)太空人馬提亞斯·毛雷爾(Matthias Maurer)正在為國際太空站的鹽水處理裝置(Brine Processor Assembly)更換新的收集袋,它是國際太空站上「尿液處理系統」(Urine Processor System) 的一部分,負責將太空人的尿液轉化為可飲用的水和其他可用資源。(圖擷取自nasa官網)

歐洲太空總署(ESA)太空人馬提亞斯·毛雷爾(Matthias Maurer)正在為國際太空站的鹽水處理裝置(Brine Processor Assembly)更換新的收集袋,它是國際太空站上「尿液處理系統」(Urine Processor System) 的一部分,負責將太空人的尿液轉化為可飲用的水和其他可用資源。(圖擷取自nasa官網)

這項創新太空衣的設計靈感,正是來自科幻小說《沙丘》中的「靜滲水衣」,它採用滲透技術過濾尿液中的污染物,將其轉化為潔淨的飲用水

目前,研究團隊計劃在模擬微重力條件下,對這項設計進行進一步測試,為未來實際應用於太空任務做好準備。

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