在銀河系中心,愛因斯坦的理論得到驗證

2020-11-22 騰訊網

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·天文學·

在銀河系中心驗證廣義相對論

S0-2的藝術概念圖（來源：NSF）

加州大學洛杉磯分校的研究團隊通過夏威夷Keck天文臺對銀河系中心黑洞附近的恆星S0-2進行了觀測。這顆恆星圍繞銀河系中心的超大質量黑洞公轉，周期是11.5年。研究人員還研究了從S0-2到地球的光子的引力紅移。引力紅移是由廣義相對論所預測的現象，即光線因黑洞引力而扭曲、被拉伸到更長的波長。S0-2在2018年接近黑洞時，作者檢測到了引力的紅移作用。研究發現，無論是恆星的軌道還是光子的引力紅移都滿足愛因斯坦的廣義相對論，而偏離牛頓引力的預言。這項研究發表於最新的《科學》雜誌。

·細胞生物學·

人造染色體的難點被攻克

人類人造染色體（Human artificial chromosome，HAC）是一種攜帶工程基因組的小型染色體，可與自然基因組一同複製遺傳。構建著絲粒是HAC的一項難點，人類的著絲粒依靠CENP-A蛋白來確定在染色體上的位置，從而精確分裂。以往僅在CENP-A蛋白與HAC中高度重複DNA序列結合時才能形成著絲粒，在發表於《細胞》的一項研究中，科學家驅使CENP-A與非重複DNA結合，繞開重複性DNA序列，形成了一個新的著絲粒。作為「人類基因組編寫計劃」的一部分，這項研究有助於加速基於HAC的臨床工具的構建。

·氣候·

冰川的水下融化速度遠超預期

由於冰川入海後的動態變化較為複雜，此前人們對冰川在水下的融化速度尚無直接的檢測。發表在《科學》上的最新研究通過聲納、雷達等手段，在阿拉斯加測量了冰川的水下融化速度。這些測量幫助研究人員獲取了各類型冰川下遊水溫、鹽度和水流速度等數據，進一步分析得知，冰川的水下融化速度比過去預測的快10~100倍。這項研究有助於更好地預測氣候變化引起的全球海平面上升。

·航天·

中國民營運載火箭首次成功入軌

昨天下午，北京星際榮耀空間科技有限公司的雙曲線一號遙一（SQX-1 Y1）運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射，將2顆衛星、3個有效載荷精確送入預定的300千米高度圓軌道。這是中國民營運載火箭首次成功實現入軌發射。

·細胞生物學·

調控神經幹細胞分化的蛋白

在神經發育過程中，神經幹細胞接受不同的信號來決定是增殖還是分化。最新發表於《細胞》上的研究對該過程有了新的認識。研究者發現了可以讓神經幹細胞停止分裂、開始分化的BCL6蛋白。BCL6可以抑制幹細胞分裂的信號通路，使幹細胞對增殖信號「充耳不聞」，並且選擇分化成神經元。這種調控神經幹細胞增殖和分化的機制，或許在其他類型細胞中也存在，對研究癌細胞和其他幹細胞具有重要意義。

·能源·

我國科研機構中標ITER總裝核心工程

近日，由中科院合肥物質科學研究院等國內科研機構組成的中方聯合體，成功中標國際熱核聚變實驗堆（ITER）託卡馬克主機最核心的TAC-1安裝標段工程，這是我國參與ITER計劃以來通過國際競標獲得的金額最大的工程建造項目。ITER仍在如期建造中，近日該項目官員宣布，ITER現已完成65%。其中，低溫恆溫器底座和下筒體的安裝工作剛剛完成。ITER計劃於2025年底正式啟動，到2035年，ITER裝置將全負荷運行。

·航天·

SpaceX發射太空補給任務

今天凌晨，SpaceX成功發射龍飛船，此次發射將為國際空間站提供約5000磅的補給，包括一臺用於在太空製造器官樣組織的3D印表機，和一項多發性硬化症和帕金森病細胞實驗的設備。這是SpaceX第18次向國際空間站發射補給任務，也是龍飛船第3次為國際空間站提供補給。

文：吳非、張華、何雨珊、馬一瑗、謝汝雨

編輯：楊心舟、吳非

相關焦點

  • 在銀河系中心超大黑洞周圍「跳舞」的恆星驗證了愛因斯坦的理論
    人馬座A*，銀河系中心的黑洞，距離太陽2.6萬光年，很有可能是離我們最近的超大質量黑洞的所在。它巨大的引力俘獲恆星，讓它們在其周圍的軌道上旋轉。幾十年來，天文學家一直在觀察這個區域內的一顆特定恆星，而新的研究再次驗證了愛因斯坦對引力的理論。
  • Messier 87星系中心超大質量黑洞圖像分析再次驗證愛因斯坦理論
    Messier 87星系中心超大質量黑洞圖像分析再次驗證愛因斯坦理論（神秘的地球uux.cn報導）據cnBeta：外媒報導，來自EHT合作組織的研究人員於當地時間周四發表在《Physical Review Letters》上的一項研究中通過對Messier 87星系中心的超大質量黑洞的圖像的分析再次驗證了愛因斯坦的理論。
  • 超大質量黑洞周圍的恆星舞動:再次驗證了愛因斯坦廣義相對論
    一顆恆星被發現在銀河系中心的超大質量黑洞周圍跳舞，它的軌道被發現形狀不像橢圓，而是像一個玫瑰花結，正如愛因斯坦的相對論預測的那樣。S2星每16年繞銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*運行一周，距離太陽26,000光年。
  • 愛因斯坦不信的廣義相對論黑暗面，就在銀河系中心
    其中，彭羅斯因「發現黑洞形成是廣義相對論的堅實預言」擁有一半貢獻，根澤爾和格茲則因「發現我們銀河系中心有一個超大質量緻密天體」而分享另一半。諾獎官網新聞稿用「黑洞和銀河系中最黑暗的秘密」來形容今年的獲獎成果。
  • 愛因斯坦的預言被驗證之後,竟然得到光是液態的!是如何做到的?
    愛因斯坦在辭世之前雖然燒毀了自己的筆記，但是他還留下了一些理論雛形，並未得到實驗的證實。由於那時的科技和現在差距甚遠，設備的發展遠遠的達不到愛因斯坦理論的層次，再後來他辭世之前留下的一些預言也被一一驗證。愛因斯坦關於第五態物質的預言在經過科學家們的努力驗證下，也得到了驗證。
  • 請問,愛因斯坦狹義和廣義相對論是否得到實驗的嚴格驗證?
    請問，愛因斯坦狹義和廣義相對論是否得到實驗的嚴格驗證？這些驗證實驗具體如何做的？狹義和廣義相對論都由愛因斯坦分別在1905年和1915年提出，是世界上最先進的科學理論，為基礎物理奠下了堅實的基礎。也都已經被世界各國嚴格驗證很多遍，種種實驗和觀察都驗證了兩大相對論的正確性，今年的「M87黑洞」照片就是有力的證明。大多數人比較熟知廣義相對論，因為今年4月10日公布過第一張M87黑洞照片，讓大眾上了一堂科普課。而狹義相對論所知者並不多。
  • 額外維度是直接驗證弦理論的「攔路虎」,但還有五點可間接驗證
    根據弦理論的中心思想，要使弦理論成立或者說有意義，那麼宇宙最低必須具有十個維度：9個空間維度，1個時間維度。但是，當今的弦理論家們窮盡一切手段，迄今為止仍不能直接證明額外維度真實存在，我們能感知到的僅有3個空間維度和1個時間維度。
  • 愛因斯坦理論再次得到印證
    Ghez研究小組在2005年在我們星系中心發現了一個不尋常的物體，後來命名為G1。令天文學家令人費解的是，2014年，在銀河系中心又發現了一個叫G2的古怪物體，該物體接近超大質量黑洞。他們在加州大學洛杉磯銀河中心（UCLA Galactic Center Orpide Initiative）進行了為期13年的數據的新分析。該小組已經確定了其他幾種可能屬於這一新類對象的候選對象，並正在繼續對其進行分析。
  • 銀河系中心有怪物
    2020年諾貝爾物理學獎授予下列3位科學家：羅傑·彭羅斯、賴因哈德·根策爾和安德烈婭·蓋茲，以表彰他們在天體物理學，特別是利用廣義相對論進行黑洞理論研究以及發現銀河中心超大質量黑洞方面取得的偉大功績
  • 科學家花費26年,終抓住銀河系最恐怖一幕,完美證明愛因斯坦理論
    自愛因斯坦於1915年發表廣義相對論以來，我們一直在證明它的對錯，而最近一項為期26年的觀測活動提供了明確的證據，證明廣義相對論對恆星運動的影響。這是人類有史以來第一次親眼目睹了一顆恆星路過超大質量的黑洞，而這顆恆星其運動表現完全符合廣義相對論，也就是與愛因斯坦預測的一模一樣。在經過廣義相對論誕生的100多年後，再也不會有對與錯的爭論了。
  • 諾獎解析|愛因斯坦不信的廣義相對論黑暗面,就在銀河系中心
    其中，彭羅斯因「發現黑洞形成是廣義相對論的堅實預言」擁有一半貢獻，根澤爾和格茲則因「發現我們銀河系中心有一個超大質量緻密天體」而分享另一半。諾獎官網新聞稿用「黑洞和銀河系中最黑暗的秘密」來形容今年的獲獎成果。諾貝爾物理學獎委員會主席大衛·哈維蘭（David Haviland）表示：「今年獲獎者們的發現為緻密和超大質量天體的研究開闢了新天地。
  • 事實再一次證明:愛因斯坦是正確的!銀河系中心確實是一個黑洞!
    恆星圍繞銀河系巨型黑洞的運動再次證明了愛因斯坦是正確的愛因斯坦的廣義相對論完美通過了極端黑洞的測試。一份新的研究報告表明，一顆恆星環繞人馬座A*(Sagittarius A*，銀河系中心的特大質量黑洞）的公轉軌跡精確符合廣義相對論的預測。
  • 他是愛因斯坦的接班人?據說新引力理論獲得驗證
    但是， 在距離我們百倍於銀河半徑的地方， 天文學家的觀測結果比愛因斯坦的理論值要大。現有的理論只有在引入暗物質後才能與實驗結果相符。 作為廣義相對論的一個替代品， Verlinde聲稱他的理論不僅可以解釋引力背後的機制, 還可以解釋所謂的「由暗物質所產生的引力」究竟是什麼。僅僅基於可見物質的質量， Verlinde的理論就可以得到引力場。
  • 近日，首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行。
    外媒的《天文學與天體物理學》雜誌發表的最新研究報告顯示，天文學家利用歐洲南方天文臺望遠鏡（一款位於智利阿塔卡馬沙漠的全能望遠鏡）首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行，運行軌跡猶如舞動的「玫瑰花結」，而這也正好符合愛因斯坦廣義相對論的預測結果。
  • 天文學家印證繞銀河系中心黑洞運動的S2恆星的史瓦西旋進
    甚大望遠鏡（VLT）對銀河系中心的巨大黑洞（人馬座 A*）展開了長達 27 年的間接觀測，因其對相伴運行的多顆恆星發揮著巨大的引力效應，尤其是本文要為大家介紹的 S2 。這臺位於智利阿塔卡馬沙漠的全能宇宙望遠鏡，能夠通過這種間接的方式，對銀河系中心的超大質量黑洞展開觀測。其軌道位天文學家提供了自然的實驗環境，以驗證愛因斯坦的相對論 —— 該理論描述了空間、時間、引力的相互作用。
  • 愛因斯坦廣義相對論再被驗證:時空扭曲質量方式正確
    北京時間7月20日消息，據國外媒體報導，愛因斯坦的廣義相對論在過去100多年裡，能預測並驗證1910年代實驗範圍之外的科學研究，並且經受了科學家的最新考驗。目前研究人員進行傳統實驗，進一步驗證愛因斯坦廣義相對論的正確性。通常科學家會觀察宇宙天體扭曲空間結構的程度，從而確定它的質量大小。
  • 一文讀懂 2020 諾貝爾物理學獎:超越愛因斯坦的突破,黑洞和銀河系...
    隨著精確度的提高，他們成功繪製了離銀河系中心最近的最亮恆星的軌道。兩組研究人員都發現，有一種看不見但很重的物體，促使這些恆星在周圍轉圈。這個看不見的物質大約有 400 萬個太陽質量那麼重，但體積卻和我們的整個太陽系差不多。是什麼使得銀河系中心附近的恆星以如此驚人的速度旋轉呢？根據當前的引力理論，可能的解釋只有一個：那就是超大質量黑洞。
  • 時間扭曲,愛因斯坦的理論再次被證明是正確的
    當然這不是第一次了，每次科學家看到一個星系團將周圍時空扭曲時，總是想起愛因斯坦的引力方程，一次又一次驗證了這個理論。為什麼我們要繼續測試愛因斯坦的廣義相對論呢？因為宇宙一直處於膨脹，並且膨脹加速，這是由某種未被解釋的神秘力量「暗能量」所導致的。
  • 諾獎快評|從廣義相對論到銀河系的中心:直擊黑洞的奧秘
    羅傑·彭羅斯證明了黑洞是由廣義相對論導出得到的直接結果。但是該理論在黑洞中心奇點處的無限強引力極限下就會失效。目前，理論物理學家們試圖建立起量子引力理論來解釋這個問題。萊因哈德·根澤爾和安德裡亞開創了對廣義相對論及其預言的新一代精確觀測方法。這些新的觀測方法將為未來的眾多天文理論研究提供直接觀測證明。
  • 【蠢萌卻又智慧的荷蘭人】TU Delft攻克愛因斯坦未解難題,無漏洞驗證貝爾理論
    對量子力學貢獻巨大的愛因斯坦認為量子力學還不夠完備，背後應該隱藏了一個尚未發現的理論。作為愛因斯坦思想的繼承人，玻姆於1952年在標準量子理論中加入了定域(任何物理效應都不可能以大於光速的速度傳遞)的「隱變數」。 英國物理學家約翰•貝爾後來找到一個實驗可以驗證的判據，來判定定域的隱變數理論與正統量子理論到底哪個正確。最近，物理學家實現了第一例可以同時解決探測漏洞和通信漏洞的貝爾實驗。