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科学
wanwan(42055)
发表于2021年10月20日 19时38分 星期三
来自黑暗之潮
宇宙大约 85% 的质量“丢失”了——可以推断出其存在但看不到它们。人们多年来对“暗物质”提出了不同的解释,从未被发现的粒子到黑洞,不一而足。一个特别的解释正重新引起人们的注意:轴子(axion)。研究人员将目光投向太空,希望追踪到它。

轴子是一种假设的轻粒子,其存在将解决两个主要问题。首先是自 1960 年代以来一直备受关注的强 CP(电荷宇称守恒) 问题,即为什么构成质子和中子的夸克和胶子遵循某种对称性。轴子将证明这是由一个看不见的场造成的。

其二是暗物质。加拿大滑铁卢 Perimeter Institute for Theoretical Physics 研究所的理论物理学家 Asimina Arvanitaki 认为,轴子是“暗物质的绝佳候选”。轴子会以和我们期望的暗物质完全相同的方式聚集在一起,并且它们的特性能很好地解释为什么它们是如此难以被发现——也就是说,它们非常轻,并且难以与常规物质互相作用。

一组科学家今年早些时候报告,他们可能发现了中子星产生轴子的证据。自 1980 年代以来,物理学家一直认为,如果轴子确实存在,它们应该在中子星的热核内产生,中子和质子在那里以极高的能量互相撞击。

轴子的质量应该比电子小数十亿倍,它们因此能逃离致密的中子星内核,进入太空。在如此强磁场作用下,轴子预测会变成普通的光子。穿过中子星磁场的轴子会转变成 X 射线光子。
NASA
wanwan(42055)
发表于2021年10月20日 17时43分 星期三
来自盲点
宇宙深处,一颗消逝恒星的平静死亡被打断了。它未能如普通恒星那样优雅地消失在漆黑的太空中,而是在很长一段时间内时断时续地闪烁。

英国 Durham 大学星系天文学研究中心的天文学家 Simone Scaringi 在一份声明中表示,这种现象“从未在其它白矮星上出现过……它似乎在不停地打开和关闭。”Scaringi 是周一发表在《Nature Astronomy》期刊上的一篇论文的主要作者。

色彩斑斓的恒星装点了我们的宇宙,它们和其他尚未出现的恒星总有一天都会消失。随着氢气慢慢减少,它们的亮度也会逐渐减弱。在生命最后阶段,它们会变成白矮星。

NASA 的 Transiting Exoplanet Survey Satellite(TESS)卫星捕捉到了这颗特殊白矮星不寻常行为。这颗垂死的恒星是一个名为 TW Pictoris 的双星系统的一部分,位于 1400 光年外。
科学
wanwan(42055)
发表于2021年10月20日 17时40分 星期三
来自诺比与扭曲时空的项链
研究人员在寻求一种不考虑暗物质的非传统宇宙学观点,他们开发出一种模型,可以匹配宇宙微波背景(CMB)——宇宙大爆炸的残余辉光。这种不考虑暗物质的模型是所谓的MOND(修正牛顿动力学)理论的扩展,该理论假设星系尺度上的引力不同于标准牛顿力。以前基于 MOND 理论的模型无法重现 CMB。研究人员表示,他们的模型可以通过对星系团和引力波的观察进行进一步测试。”

MOND 理论是 30 多年前提出的,目标是在不考虑神秘暗物质存在的前提下解释银河系自转数据。MOND 的支持者提出了一个替代理论,认为在加速度低于10^(−10) m/s2 的阈值时,重力会发生变化。这个想法并不是源自任何基础理论,但是令人惊讶的是,同样的加速度阈值几乎适用于所有的星系——无论是大星系还是小星系、年老还是年轻的星系。

暗物质理论比 MOND 更受青睐的主要原因是暗物质理论与更大范围的天体物理观测结果一致。如暗物质可以解释星系对来自遥远光源的光的弯曲(引力透镜),而最初的 MOND 理论则不行。于是研究人员提出了所谓的相对论版本的 MOND 模型,可以解释透镜观测,但到目前为止,这些理论的修订版本都无法再现 CMB 数据。布拉格捷克科学院的 Constantinos Skordis 认为:“如果该理论做不到这一点,就不值得进一步考虑。”
科学
wanwan(42055)
发表于2021年10月20日 16时17分 星期三
来自天渊
研究人员长期以来怀疑信息与物理宇宙之间存在联系,他们提出了各种悖论和思想实验,探索信息可以如何以及为什么被编码在物理物质中。数字时代推动了这一领域的发展,这些问题的解决能在物理和计算的多个分支中产生切实的应用。

University of Portsmouth 的一名研究人员在《AIP Advances》期刊上撰文,试图探讨到底存在多少信息,对宇宙中所有可见物质的编码信息量进行了估算——大约是  6.036 × 1080 bits。虽然不是第一次有人进行此类估算,但这项研究的方法依赖的是信息论。

为了进行估算,论文作者使用了 Shannon 信息论,将可观测宇宙里每个基本粒子中编码的信息量化为 1.509 bits 的信息。这种量化信息的方法是由数学家 Claude Shannon 于 1948 年提出的,因为信息论方面的成就,他被称为数字时代之父。
太空
wanwan(42055)
发表于2021年10月20日 15时28分 星期三
来自星球卫士
爱因斯坦广义相对论又一次通过了考验。 经过近三十年的观测,研究人员发现,一颗距离银河系中心超大质量黑洞最近的、已知恒星的轨道出现了微妙的变化——这一变化与爱因斯坦的理论完全吻合。这颗名为 S2 的恒星沿椭圆形轨道运行,每 16 年一个周期。去年它接近黑洞人马座 A* 不到200亿公里。如果牛顿对引力的经典描述成立,那么 S2 应沿着之前的轨道继续运行。但是它没有。一个使用欧洲南方天文台甚大望远镜进行观测的研究小组今天在《Astronomy & Astrophysics》期刊上发文表示,它走上了一条略微发散的路径,其椭圆形轨道的轴出现了轻微的偏转。随着时间的推移,这种被称为史瓦西进动的现象会让 S2 在太空中描绘出一个类似万花尺画出的花朵图案——正如广义相对论预测的那样。
医学
WinterIsComing(31822)
发表于2021年10月20日 14时50分 星期三
来自泰山复仇
世界各地的医生发现少女出现抽动症行为的病例上升,他们认为可能是由于在 TikTok 上观看关于妥瑞氏症(Tourette syndrome)的视频引起的。很多儿科医院报告称,疫情期间,因为出现局部抽动、突然抽搐或者发出噪声等症状而就诊的少女人数有所增加,这些都是妥瑞氏症的常见症状。此类病例的突然激增不同寻常,抽动通常出现在男孩而不是女孩身上。据《华尔街日报》报道,美国、加拿大、英国和澳大利亚的专家对这些患者进行了数月的研究,并且咨询了医院,发现这些女孩之间的共同点是喜欢在 TikTok 上观看自称患有妥瑞氏症的网红视频。

据媒体报道,Texas Children's Hospital 表示,自 2020 年 3 月以来,他们遇到了大约 60 名患有抽动症的青少年,而在此前一年只会出现一两个,而在 Johns Hopkins University Tourette's Center,具有抽动样行为患者的比例已经从每年的 2% 至 3% 上升到了 10% 至 20%。今年,仅仅四个月内,芝加哥 Rush University Medical Center 遇到了 20 名抽动症患者,而去年全年才只有10名。来自世界各地儿科医院的研究人员发现,在疫情期间,抽动样行为的转诊率飙升,尤其是 12 至 25 岁的女孩,他们的研究成果发布在 8 月的《Movement Disorders》期刊上。自 2020  年 3 月以来,美国、加拿大、英国、德国和澳大利亚的转诊率从 1% 至 2% 上升到 20% 至 35%。研究人员写道,他们发现“社交媒体上展示的抽动或者抽动样行为同这些患者的抽动样行为之间存在着相似性。”

另一组医生表示,他们“相信这是大规模社会源性疾病的一个例子”,也就是人们正在复制他们在视频中看到的行为。医生建议对出现这些症状的孩子进行治疗。他们建议父母要求孩子“暂时退出社交媒体或在 TikTok 账户中屏蔽妥瑞氏症相关的视频。”