宇宙也自转？

/宇宙也自转？

最近，发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society上的一项新研究表明，宇宙可能会自转——只是非常缓慢。这一发现可能有助于解决天文学最大的难题之一。

目前的模型认为，宇宙向各个方向均匀膨胀，没有旋转的迹象。这一观点符合天文学家观测到的大部分现象，但却无法解释所谓的哈勃常数危机。简言之，测量宇宙膨胀速度有两种方法，但它们之间长期存在分歧。

图为陨石lar12252。

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一种方法是通过观察遥远的爆炸恒星或超新星来测量星系的距离，从而得出过去几十亿年宇宙的膨胀率；另一种方法则是利用宇宙大爆炸产生的残余辐射，得出大约130亿年前极早期宇宙的膨胀率。两种方法给出的膨胀率并不一致。

研究团队建立了一个模型，它与标准模型基本相同，但往里添加了少量的旋转。这一微小的变化带来了巨大的不同：模型不仅与目前的天文测量结果相符，还与其他假设旋转的模型兼容。因此，说不定万事万物真的都会转动。模型表明，宇宙可能每5000亿年旋转一次，虽然速度太慢，很难探测到，但足以影响空间随时间的膨胀。

下一步，研究人员计划将该理论转化为一个完整模型，并努力找到方法来发现宇宙旋转的迹象。

来源 / https://phys.org/news/2025-04-slowly-universe-hubble-tension.html

/为星星“听歌算命”

科学家们发现，星震的“音乐”——由气泡破裂引起的巨大振动，会在许多恒星内产生涟漪——可以揭示更多关于恒星历史和内部运作的信息。在一项发表于Nature期刊的最新研究中，研究人员分析了距离地球近3000光年的M67星团中众多巨星的星震频率特征。

大多数恒星（比如太阳）的外层都有气泡，就像一锅沸腾的开水。炽热的气泡上升并在表面爆裂，会在整个恒星中激起涟漪，导致恒星以特定的方式振动。我们可以通过寻找恒星亮度的细微变化来探测这些以特定“共振频率”发生的振动。通过研究星团中每颗恒星的频率，我们就能听到来自星团的独特“歌声”。

图片来自Nature。

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正如地震能帮助我们研究地球内部一样，星震也能揭示恒星表面之下的情况。每颗恒星都会“唱”出一段旋律，其频率反映了内部结构和物理特性。较大的恒星产生更深、更慢的振动，而较小的恒星振动的频率更高。重要的频率特征之一是所谓的小间隔，即一组非常接近的共振频率。在太阳等较年轻的恒星中，这种特征可以提供线索，告诉我们恒星内核中还有多少氢可以燃烧。

星星就像化石记录，带有自己诞生之时环境的印记，研究它们可以让我们拼凑出银河系的故事；像M67这样的星团还能让我们一窥太阳的未来，洞察它在数十亿年中将经历的变化。这大概就是，“倾听”星星的声音，为星星“算命”。

来源 / https://phys.org/news/2025-04-astronomers-music-flickering-stars-unexpected.html

/“恒星工厂”NGC 346

下图是来自哈勃空间望远镜的星团NGC 346，这是一个多产的“恒星工厂”，位于小麦哲伦云。小麦哲伦云是银河系最大的卫星星系之一，距离地球20万光年以外，位于杜鹃座。小麦哲伦云中比氦重的元素（天文学家称之为金属元素）的含量比银河系要少，因此其条件更类似于早期宇宙的情况。

NGC 346是2500多颗新生恒星的家园。在图片中，星团里质量最大的恒星发出强烈的蓝光，它们的质量是太阳的好几倍；发光的粉红色星云和蛇状的黑云则是由星团中明亮的恒星“雕刻”而成的。

NGC 346。

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哈勃精密的灵敏度和分辨率有助于揭开NGC 346恒星形成的秘密。利用哈勃的观测数据，研究人员追踪了NGC 346恒星的运动，发现它们正朝着星团中心螺旋状移动。这种螺旋运动是来自星团外部的气体流引起的，而这些气体流推动了恒星的形成。

这个星团的“居民”是恒星“雕刻家”，从星云中雕刻出一个个气泡——NGC 346中炙热的大质量恒星产生了强烈的辐射和猛烈的恒星风，冲击着它们诞生之所的滚滚气体，并开始驱散周围的星云N66。N66是小麦哲伦云中最明亮的HⅡ（发音为“H-2”）区域，它的存在表明这个星团的年龄还很年轻，只有几百万年。

来源 / https://phys.org/news/2025-04-hubble-star-cluster-ngc.html

/暗物质解开英仙星团碰撞之谜

最近，科学家们发现了英仙星团与一个巨大的、消失已久的天体相撞的直接证据，从而解决了一个长期存在的宇宙之谜。

星系团由成千上万的星系在引力作用下结合在一起，是宇宙中质量最大的结构之一。它们通过高能合并而成长——这是自宇宙大爆炸以来能量最强的事件之一。

英仙星团距离地球约2.4亿光年，其质量相当于600万亿个太阳。几十年来，天文学家认为一直它早已进入了一个稳定的合并后状态。由于缺乏明显的合并特征，英仙星团被誉为弛豫星团的“教科书范例”。

英仙星团和新发现的暗物质团块以及两者之间的“桥梁”。

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然而，观测技术的进步使研究人员能够更深入地观察其结构，并发现过往碰撞的有力证据。这就产生了一个谜团：如果有碰撞的迹象，那么与之碰撞的天体在哪里？

为了解开这个谜团，研究小组分析了昴星团望远镜上的档案数据，然后发现了一个巨大的暗物质团块，其质量约200万亿个太阳，位于星团核心以西约140万光年处。它与英仙星团核心之间连接着一座“暗物质桥”，这为两者过去的引力相互作用提供了直接证据。

研究小组的模拟结果表明，大约50亿年前，这个暗物质子结构与英仙星团发生了碰撞，那次碰撞的残余物至今仍然产生影响。挑战普遍的共识需要勇气，但来自望远镜的确凿证据，总是比固有认知更有力。相关研究已发表在Nature Astronomy上。

来源 / https://phys.org/news/2025-04-astronomers-uncover-merger-companion-dark.html

/“多色黑洞照片”第一步

近日，由哈佛史密松天体物理中心，西澳大学，韩国天文与空间科学研究所，上海天文台等全球二十个研究机构组成的国际天文学团队成功验证了一项名为“频率相位传递（FPT）”的突破性技术。该技术通过有效改正地球大气扰动效应，显著提升了事件视界望远镜（EHT）对极暗弱黑洞的观测能力，为下一代黑洞成像技术开辟了新的道路，相关成果发表于Astrophysical Journal。

EHT是由全球多台射电望远镜组成的观测网络，通过甚长基线干涉测量（VLBI）技术生成天文学领域最清晰的图像。这项将全球多台射电望远镜信号数字化合成为一个地球尺寸“虚拟”望远镜的技术，曾助力EHT团队完成人类历史上首张黑洞照片拍摄。除构建地球尺度望远镜的这一技术难题外，EHT还需穿过地球表面的湍流大气，这种大气扰动会干扰EHT望远镜收集的射电信号，限制成像的“曝光时间”，且观测波长越短，干扰影响越大，迫使EHT只能观测天空中最亮的几个天体。

图为参与FPT技术验证的三台望远镜（阵）：西班牙IRAM 30米望远镜（右）、夏威夷亚毫米波阵列SMA（左上）与詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜JCMT （左下）。三台站观测数据的干涉条纹分别在上海天文台和美国哈斯塔克天文台同时处理获得。

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研究团队联合位于西班牙内华达山脉韦莱塔峰的IRAM 30米射电望远镜、夏威夷莫纳克亚山的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）及亚毫米波阵列（SMA）三台望远镜，证实了利用同一时刻的3毫米波段的大气测量数据可显著提升1毫米波段观测质量。首次在目前最短的1毫米波段、距离达到地球直径的基线上成功验证了FPT技术的可行性。该技术现已开始在EHT合作的观测台站部署，将使这个全球望远镜阵列达到前所未有的灵敏度。这一突破为未来观测更暗弱的黑洞及其他天体提供了关键技术支撑。

上海天文台于2016年开始在该研究方向进行了前瞻性部署和技术攻关，利用FPT技术（和更进一步的源频相位参考技术）通过美国VLBI阵列在长毫米波段（13/7/3毫米）观测成功验证，获得多项有意义的科学观测成果，比如首次在3毫米波段实现对近邻暗弱活动星系核M81，M84等的成像，通过核移测量定位首张黑洞照片中M87黑洞的位置等。此外，上海天文台团队牵头撰写了基于FPT技术的下一代EHT（ngEHT）科学观测白皮书。目前，上海天文台正在积极推进天马望远镜长毫米波三频（13/7/3毫米）接收机的研制，预计2025年完成并加入全球多波段联测，并将多频接收机技术列为自主建设亚毫米波望远镜的关键技术。

来源 ： http://shao.cas.cn/2020Ver/xwdt/kyjz/202505/t20250509_7649534.html

来源：中国国家天文

编辑：紫竹小筑

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