英媒：科学家发现宇宙中最强物质“核意面”

参考消息网9月20日报道 英媒称，科学家们模拟了宇宙中已知最强物质。

据英国《每日邮报》网站9月18日报道，所谓的“核面食”是位于中子星外壳中心的物质，采取极其致密的结构形式，形状类似于不同种类的面食，比如意大利千层面和意大利面条。

利用一台超级计算机进行需要200万小时处理器时间的模拟，研究人员首次解开了中子星外壳破裂的方式。

美国印第安纳大学和加州理工学院的研究人员说，新的模拟结果可以帮助我们更好地理解重大天体物理现象，比如引力波。

麦吉尔大学博士后研究员马修·卡普兰说：“中子星外壳的强度，尤其是外壳底部，与大量天体物理学问题有关，但人们并不十分了解。”

报道称，中子星是超新星的产物，密度极大。

据研究人员说，它们的密度是“地球上任何东西的100万亿倍”。

在中子星的外壳下，质子和中子被打包成各种结构，包括长圆柱体和平面。

这些特性使“核面食”非常坚硬，而且极难破裂。根据模拟结果，破坏这些结构的难度大约是破坏钢结构的100亿倍。

卡普兰说：“我们的研究结果对于研究中子星的天文学家来说很有价值。”

他说：“中子星的外层是我们实际观测的部分，因此我们需要知道这一点，以便对这些中子星的天文观测结果作出解释。”

这项模拟使研究人员能够拉伸和变形中子星外壳中的物质，以揭示这一物质在不同条件下的表现。

研究小组说，这一发现可能有助于回答今后的许多问题。

卡普兰说：“在极端条件下出现许多有趣的物理现象，因此了解中子星的物理性质是科学家检验其理论和模型的一个途径。”

他说：“因此，需要重新审视许多问题。你能在中子星上建造多大的山才会让它的外壳崩塌？会是什么样子？而最重要的是，天文学家如何能够观察到？”（编译/王海昉）

【延伸阅读】英媒称太空垃圾危及宇宙探索：或“击落”太空船

参考消息网9月4日报道 英媒称，太空垃圾使美国国家航空航天局（NASA）的任务面临危险，有可能撞落宇航员的太空船。

据英国《明星日报》网站9月2日报道，美国总统特朗普2017年发表声明后，美国国家航空航天局（NASA）的专家一直在制订计划，准备重返月球，甚至是前往更远的地方。

但有些人提出一个理论，即“太空垃圾”可能会阻碍未来的探索活动。大部分碎片由丢失的设备、卫星以及所谓的“废弃宇宙飞船”组成。

专家们担心，如果垃圾数量增加，有可能破坏航天机构的太空探险计划。

美国国防部下属的战略司令部估计，环绕地球的轨道上有17852个大型人造物体。据信，较小的物体——直径约为0.4英寸（约合1厘米）——的数量达到惊人的1.7亿个。

道格拉斯·凯斯勒博士最早于20世纪70年代提出存在上述威胁——被称为凯斯勒症候群。该理论称，碎片的密度之大可能会令任何前往地球大气层以外的计划被叫停。这将意味着不得不搁置前往月球和火星的任务，直到从大气层中移除足够多的碎片。

凯斯勒博士认为，在最坏的情况下，这甚至有可能导致在几代人的时间里无法开展此类活动。

NASA的一名发言人称：“近地太空环境中充斥着人造的轨道碎片以及自然产生的流星微粒。我们的团队为航天器撞击风险评估活动提供了一个全面的地球轨道碎片环境模型，以防空间碎片撞击人造航天器以及地面资产。利用地基望远镜和雷达，我们借助光学和雷达手段研究和描绘碎片环境。我们的科学家还为NASA发射的资产进行重要的使用期限预测，提供轨道物体再入大气层地面撞击足迹和风险评估结果，并参与缓冲技术的研发。”

（2018-09-04 13:56:59）

【延伸阅读】美媒：NASA资助的研究显示宇宙辐射对女性伤害更小

参考消息网9月3日报道 外媒称，在刚刚超越地球磁场范围的地方，外太空会变得非常危险。在那里，来自太阳耀斑、超新星、超重黑洞和其他强烈的宇宙辐射可能会令未来前往月球、火星或更远地方执行任务的宇航员罹患癌症，出现视力减退和思维受损等问题。但是，发表在《大脑、行为与免疫》杂志的一项受美国国家航空航天局（NASA）资助的新研究大胆断言：当暴露于宇宙辐射之下，女性可能拥有避免相关认知衰退的先天能力。

据《科学美国人》网站8月24日报道，加利福尼亚大学旧金山分校（UCSF）和布鲁克黑文国家实验室的一组研究人员发现，在接受危险剂量的辐射之后，雌性老鼠能够保持头脑清醒，而雄性老鼠的认知能力明显受损。

在研究中，布鲁克黑文的科学家们利用模仿弥漫于外太空的放射性粒子——如氧气、氦和氢构成的高能原子核——的混合物“轰炸”了数量相等的雄鼠和雌鼠。

这项研究报告的第一作者、UCSF物理治疗与康复科学系的卡伦·克鲁科夫斯基说：“我们正在研究这种类型的辐射，希望国际空间站的宇航员未来能够免受其影响。”

报道称，令老鼠在布鲁克黑文接受了7分钟的模拟宇宙辐射之后，UCSF的研究人员对老鼠进行连续数月的监测，观察其生理、遗传和行为方面的变化。雌鼠没有表现出明显的认知问题，而雄鼠则表现出显著的焦虑以及社会化、记忆力和解决问题能力减弱等迹象。

克鲁科夫斯基和她的同事猜测，这可能应当归结于小神经胶质细胞——中枢神经系统中的保护性细胞，一旦被激活，会引发周边组织的炎症——活性基于性别的差异。此前的研究指出，雌鼠拥有的活性小胶质细胞数量少于雄鼠，这可能为雌鼠提供了保护，令其能够免于发生炎症。作为下一步研究，UCSF研究小组目前正在开展后续实验，在新的受辐射的雄鼠和雌鼠比照组中抑制小胶质细胞的活性，以更好地了解这种潜在的性别差异。

报道称，但是，一些没有参与这项研究的学者并不认同其结果。内华达大学放射学教授、前NASA太空辐射计划首席科学家弗朗西斯·库奇诺塔说，关于人类遭受辐射的大部分文献都显示出不具有性别色彩的结果。他说：“接受大剂量辐射以治疗脑癌的男性和女性没有显示出很大的差别。而就日本原子弹爆炸的幸存者来说，除了子宫内暴露之外，没有发现其他对大脑的影响。”太空站的宇航员——以及核电站的工作人员——也没有显示出显著的性别差异。库奇诺塔补充说，即使是UCSF和布鲁克黑文的研究新成果得到了证实，“因为辐射可能会导致乳腺癌和卵巢癌，女性罹患癌症的风险绝对更高——许多对人类和动物的研究也证明了这一点”。

内布拉斯加大学医学中心的辐射生物学家丽贝卡·奥伯利-迪根也对新研究结果持怀疑态度。她的批评源自众所周知的老鼠社交方式中基于性别的差异。她说：“作者在实验设置方面存在一个严重的问题：在整个实验中，雄鼠一直在奋力挣扎，而雌鼠则没有。看起来好像是雄鼠挣扎的太厉害结果有5只死了，而且它们在实验中都受了伤。我会说，这些数据表明，一只筋疲力尽承受了巨大压力的受伤动物更容易受辐射伤害。”

克鲁科夫斯基和她的团队也承认，人类对于长时间在外太空停留的反应是一个多维问题，因此任何没有实际开展此类任务的实验都应当被视为是初步的。克鲁科夫斯基说：“宇宙辐射只是宇航员在执行外太空任务时面临的障碍之一。”她指出了其他的潜在问题，如睡眠剥夺，以及长达数月甚至数年生活在微重力环境下带来的生理影响——她和她的团队打算结合辐射效应最终研究这些因素。她说：“这是了解宇宙辐射如何影响认知和行为领域的第一步。”

（2018-09-03 17:13:16）

【延伸阅读】英媒：人类是宇宙中唯一智慧生命？研究表明这种可能性很大

参考消息网7月1日报道 英媒称，人类在宇宙中是孤独的吗？牛津大学的三位哲学家对现有的科学文献进行了研究，得出了这样一个结论：我们可能真的是孤独的。

英国《新科学家》周刊网站6月26日的报道称，这似乎会让一些人感到不安。该项目带头人安德斯·桑德伯格说：“我已经收到很多人发来的电子邮件，他们说我错了，因为他们已经见到外星人了。”

报道称，尽管现在的新闻焦点是我们处于孤立状态，但桑德伯格说，科学家们相当乐观地认为我们在银河系里其实是有邻居的。在该项目小组研究的大约80篇论文中，64%的文章认为至少有100个地外文明。

据报道，讨论的核心是费米悖论，即为什么在一个近乎无限的宇宙中，我们还没有发现外星人。关于这个问题的解释有很多，有人说进化出高级生命体的概率不高，还有人说外星人只是在躲着我们，等等。

大多数关于费米悖论的讨论都是围绕德雷克方程展开的，该方程由寻找外星人的天文学家弗兰克·德雷克提出。它需要基于经验对七个关键变量的数值进行猜测，比如恒星形成速率、恒星产生的宜居带行星数量以及可支持生命存在的行星比例。

把所有这些数值放在一起，你就能估计出能在银河系看到多少外星文明。问题是，大家无法就使用什么数值达成一致。

方程中一些变量的数值是很容易确定的。例如，银河系中每年大约有1至10颗太阳质量的恒星形成。但是人们对生命繁衍进化的条件以及它们的存在有多普遍知之甚少。桑德伯格说，已发表的研究论文往往较为乐观，因为悲观主义者认为，即便是想一想这个问题也是浪费时间。

报道称，为了得出更平衡的观点，桑德伯格和他的同事结合各种已发表的德雷克方程的计算结果中的变量来了解这些估值有多分散。他们取一篇论文中对行星形成的估值，取另一篇论文计算智慧生命演化概率的结果，等等。他说：“这是空想天文学，我们甚至都没有看向窗外。”

通过一遍又一遍地重复这项工作，他们得出了关于外星文明数量的种种猜测。他们估计，我们在银河系中独居的可能性为53%至99.6%，在宇宙中独居的可能性为39%至85%。

桑德伯格说，这篇论文的一大成果是表明费米悖论一点儿也不自相矛盾。虽然已发表的关于外星文明的估计数字似乎描绘出一幅乐观的图景，但它们的不确定程度意味着整体的情况令人怀疑。

桑德伯格说：“如果你想争辩确实存在智慧生命，那么就需要论证其中一些参数的变化范围很小，这是个大胆的说法。但是，声称我们是孤独的也很大胆，因为你必须去除这一范围内乐观的部分。”

报道认为，换句话说，朝任何一个方向前进都需要获得确凿的证据，而寻找外星人的人缺少这样的证据。因此，我们无法肯定自己在宇宙中是否孤独就不令人意外了。

资料图。

（2018-07-01 11:49:43）

【延伸阅读】“上帝粒子”有新朋友 美媒：助科学家更好解释宇宙

参考消息网6月7日报道 美媒称，希格斯玻色子（即“上帝粒子”）再一次出现在了世界最大的原子对撞机中——这一次与它一同出现的还有一个顶夸克和一个反顶夸克，即已知最重的基本粒子。这一新发现可能有助于科学家更好地理解为什么基本粒子拥有它们所具有的质量。

据美国趣味科学网站6月4日报道，当2013年进行大型强子对撞机（LHC）实验的科学家们首次证实希格斯玻色子存在的时候，这曾经是一个大新闻。趣味科学网站当时报道说，这一发现填补了解释微小亚原子粒子行为的物理学标准模型的最后缺失环节。

报道称，它还证实了物理学家关于宇宙运转方式的基本假设。但是仅仅发现希格斯玻色子并没有回答科学家关于希格斯玻色子行为方式的每一个问题。而这项新的观测结果将开始填补这些空白。

报道称，负责大型强子对撞机运行的科学机构欧洲核子研究中心在一份声明中解释说，粒子物理学中最重要的奥秘之一是费米子即组成物质的粒子之间的巨大质量差异。例如，一个电子的质量不到顶夸克质量的300万分之一。研究人员相信，希格斯玻色子——凭借其在导致质量在宇宙中形成方面所扮演的角色——可能是解开这一奥秘的关键。

两项实验——紧凑渺子线圈（CMS）和超环面仪器（ATLAS）——观测到了揭示希格斯玻色子与超重粒子顶夸克之间存在极强耦合联系的衰变，表明这两种粒子有着紧密的亲和性。这一结果是与物理学家的预测相一致的。

负责大型强子对撞机ATLAS实验协作的发言人卡尔·雅各布斯说，新的观测结果“给出了一个强烈的暗示，即希格斯玻色子对于顶夸克质量的巨大数值起着关键作用。尽管这无疑是标准模型的一项关键特征，但这也是它第一次通过实验以压倒一切的显著性获得证实”。

这些新的观测结果发表在6月4日出版的学术期刊《物理评论快报》周刊上。它们并不是在一次观测中发现的，而是在许多次观测中获得的微弱信号。研究人员一直在把它们收集起来，直到有了足够多的数据确认他们所看到的是什么。

（2018-06-07 14:27:25）

【延伸阅读】英媒：国际空间站将测试宇宙“最冷”设备

参考消息网5月22日报道 英媒称，轨道ATK公司的“天鹅座”无人飞船于5月21日发射。该飞船将携带宇航员的食物、新的太空园艺用具以及研究微重力环境下水泥变化的实验项目到国际空间站。

据英国科学新闻网站5月20日报道，这次发射于美国东部时间凌晨4点40分（北京时间16时44分）左右在弗吉尼亚州瓦勒普斯岛上通过一枚“大火星”运载火箭完成。火箭搭载的3吨重货物包括一个极寒实验项目设备，以及一个进行即插即用式研究的欧洲模块。

报道称，“天鹅座”的发射是轨道ATK公司与美国国家航空航天局（NASA）签订的一项合同中的第9次发射。太空探索技术公司也利用其“猎鹰9”火箭和“龙”货运飞船执行补给任务。

报道还称，目前飞船上共有34个新实验项目，其中一项将创造宇宙中最寒冷的人造低温环境，这被称为新的冷原子实验室（CAL）设备。NASA希望这能带来现代物理学新突破。

NASA说：“CAL将制造比太空真空冷100亿倍的低温，然后利用激光和磁力减缓原子速度，直到它们几乎一动不动。这项研究的结果可能导致一些技术的改进，包括用于航天器导航的传感器、量子计算机和原子钟。”

报道称，飞船上还有首个欧洲商业系统，其目的是通过提供低成本、易安装和易拆除的“即插即用”实验模块来增加研究人员利用太空实验室的机会。

报道还称，国际商业实验公司属于欧洲航天局和比利时空间应用服务公司的合资项目。

报道指出，为了让人类探险者在火星上建立营地，他们需要建造居住和保护其装备的地方。此次飞船搭载的一个实验项目旨在测试水泥在太空中的形态，以及它是否会像在地球上那样变硬以及下沉。

报道还指出，飞船上还有“植物栖息地01”的实验，它可以提高宇航员自己种植粮食的能力。

国际空间站首席科学家科特·科斯特洛说，该实验包含“与我们迄今在空间站上所种植的任何其他植物不同的封闭环境”。

科斯特洛说：“这将使我们能够真正研究调查中的所有可变参数，并了解微重力环境下的基本情况。”

报道称，宇航员种植莴苣的另外三个植物箱子已经在国际空间站上。

报道还称，这艘货运飞船预计于5月24日抵达空间站。

美国东部时间21日4时44分，在弗吉尼亚州瓦勒普斯航天发射场，搭载“天鹅座”无人飞船的“大火星”运载火箭点火发射。(美国国家航空航天局网站)

（2018-05-22 11:22:20）