通過在銀河系中心區(qū)的詳細觀測和篩選,天文學家用紅外線望遠鏡直接觀測到了一個古老的超新星遺骸,位于銀河系中心的這個超新星遺骸含有大量塵埃類的天體物質(zhì),天文學家不是將紅外線望遠鏡固定在衛(wèi)星上,而是架設在一架被改裝的波音747客機上。人們習慣于將塵埃與地球上的空氣污染聯(lián)系起來,但塵埃實際上是組成天體的基本材料。
地表上的塵土飛揚與宇宙天體的“建筑材料”是兩個不同的概念,康奈爾大學的天文學博士后、助理研究員賴安·勞解釋說,宇宙塵埃的重要性體現(xiàn)在它們構成恒星和行星的基礎材料,太陽和地球最初從氣體和塵埃的云團中誕生。塵埃的來源在宇宙學中是一個很重要的課題,賴安·勞的研究小組支持了天體物理學的一個理論假說,宇宙早期星系內(nèi)的超新星生成了在太空彌散的塵埃,“塵埃宇宙學”的研究成果發(fā)表在了《科學快報》雜志。
天文學的主要問題之一:在宇宙大爆炸后的10億年,星系包含了巨量的塵埃?主流的天體物理學明確了塵埃的來源,通過超新星暴產(chǎn)生了“滾滾紅塵”,好似神話故事的“潘多拉魔盒”釋放了靈魂和魔鬼。大質(zhì)量恒星在其生命周期的最后階段發(fā)生了大爆炸,從超新星暴遺留了行星狀星云的遺跡。超新星暴是在宇宙太空發(fā)生的最為劇烈的爆炸事件,“身軀龐大”的超新星含有豐富的金屬元素,超新星的軀殼層被抖落,在太空中四處漂散,大質(zhì)量的恒星從超新星暴中消失,通過“粉身碎骨”的超新星大爆炸生產(chǎn)了由各種元素構成的巨量塵埃,其中包括了硅、鐵和碳等元素。
下一代的行星和恒星、人們的身體都由豐富元素的塵埃組成,人體包含了很多宇宙奧秘,醫(yī)學和生理學表現(xiàn)了生命宇宙學。人的大腦進化為智慧器官,腦科學成了最難解釋的未來之謎,人們了解了大腦思維的奧秘,就有可能用機器人模擬大腦的思維特性,人工智能和機器人的時代將會改變?nèi)藗儸F(xiàn)有的生存方式。普通機器人和智慧機器人有所不同,思想和智慧型的機器人可能把機器人統(tǒng)治地球的遠景變成現(xiàn)實。人類取代恐龍成為了地球的主宰者,外星人入侵和機器人占領,這些場景僅在科幻電影中出現(xiàn),地球是人類永久的家園。
康奈爾大學的天文學家觀測了一個被稱為“人馬座A東邊”的超星新遺跡,它的年齡有一萬年,位于銀河系的中心區(qū)域。當超新星爆發(fā)時,中心的物質(zhì)向外膨脹,碎裂的小顆粒變成了太空塵埃。天文學家在幾個年輕的超新星遺跡中觀測了密布的塵埃,其中有著名的超新星遺跡SN1987A和仙后座A。
超新星暴展現(xiàn)了“翻江倒海”的場景,有些科學家認為,灰塵在劇烈的攪拌和沖擊之中遭遇毀滅性的災難,然而,灰塵物質(zhì)實際上沒有“煙消云散”,科學家在過去沒有從超新星遺跡中直接觀察到“存活”的灰塵,他們現(xiàn)在找到了直接觀測的證據(jù),它是一個年老的超新星遺跡,觀測成果再次證實了超新星是宇宙巨量塵埃的制造者。
天文小組使用了FORCAST(昏暗物體紅外線攝像機望遠鏡),它被搭載在SOFIA(紅外線天文學地球同溫層天文臺)上,SOFIA 是一個經(jīng)過改裝的波音747飛機的觀測平臺。美國和德國的太空中心、大學空間研究機構參與了SOFIA項目的實施。SOFIA是目前世界上最大的機載天文臺,天文學家過去沒有得到從空中客機望遠鏡采集的遠紅外線天文圖像。地球大氣層產(chǎn)生了阻隔效應,地面望遠鏡不能在紅外和遠紅外波段收集太空光線,太空觀測技術對天文學進步產(chǎn)生了決定性的影響。
(編譯:2015-3-20)