人類最早發現的黑洞比原先預期的質量還要更大

NASA/CXC/M.Weiss 天鵝座 X-1(Cygnus X-1)是人類最早確認的一個黑洞,主要是因為它是與一個藍巨星組成了雙星系統,並且在近距離環繞之下,黑洞不斷在「吸」進藍巨星的物質。這使得黑洞不斷發出強列的 X 光,但早期的科學家又在其他光譜「看」不到這個 X 光源,因此就有了它是黑洞的假設。後來透過對其伴星光譜的都卜勒頻移的分析,確認了這是個質量高達太陽 15 倍的星體,因此只能是個黑洞了。 不過,原先的估計中,天鵝座 X-1 距離地球大約是 6,000 多光年遠,但據紐時報導,最近有新的測量結果將其距離重新估算到了 7,200 光年。這點額外的推移,也連帶著影響了都卜勒頻移的分析結果,使得推導出來的質量增至太陽的 21 倍。21 倍是個相當微妙的數字,因為原本的模型與觀測結果,都指向了這種雙星系統中的黑洞,最大不應該超過太陽的 20 倍才對。這個新修正的數據雖然看似與原來差異不會太大,但天文學家卻要因此重新思考目前的黑洞演化模式,是否有疏漏之處了。 不過,黑洞質量的上修倒也不是太稀奇的事 —— 鐳射干涉儀(LIGO )對多個遠處的黑洞近來的觀察結果,都指向了這種雙星黑洞的質量都比 X 光所展現出來的要更大。不過天鵝座 X-1 身為第一個被確認的黑洞,依然有著相當的指標意義呢。

SpaceX 再送 60 枚 Starlink 衛星升空,但難得地著陸失敗了

SpaceX SpaceX 今日稍早又再次發射了 60 枚 Starlink 衛星升空,讓軌道中的衛星總數來到了 1,145 枚。不過,Starlink 的發射是如此的頻繁(今年才短短一個半月就已經發射了四次),讓 Starlink 的升空本身已經很難成為話題,反倒是肩負此次發射,編號 B1059 的下級火箭,很難得地竟然著陸失敗,落入了附近的海洋中。所幸這並不影響 Starlink 的任務本身,60 枚衛星已經順利進入軌道。 對於 B1059 失敗的原因,目前 SpaceX 尚未有官方的說法,不過它算是 SpaceX 的火箭當中,用的比較勤快的一枚。自 2019 年底首度登場以來,這已經是第六次的任務,先前執行過的包括 NASA 的 CRS-19、CRS-20 太空站補給任務、阿根廷的 SAOCOM 1B 衛星、美國國家偵察局的一枚間諜衛星,及一次 Starlink 任務。不算 Falcon Heavy 的話,這是自從 Block 5…

哈伯望遠鏡在球狀星團中間發現了一大堆小黑洞

NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano, and J. Anderson (STScI) 宇宙間已知的黑洞有兩種。一個是星系中央的超巨大黑洞,一個是由恆星在生命末尾時的超新星爆炸產生的小型黑洞。在這兩者之間,天文家一直認為應該存在著「中型」大小的黑洞,做為黑洞演化過程中的橋樑。因此,哈伯太空望遠鏡的其中一個研究團隊將望遠鏡瞄準了一個距離地球 7,800 光年遠的球狀星團 NGC 6397,滿以為球狀星團的中心可能就是中型大小的黑洞。想不到的是,天文學家在其中發現卻是一大堆的小黑洞,雖然不是預期中的結果,但卻也開啟了不一樣的新世界。 為了量測黑洞的質量,天文學家利用了哈伯和 ESA 的 Gaia 探測器多年來收集的量測數據,並且比較每個星體的軌跡。之後就能由這些看似隨機的軌跡,去反推看不見的物體的位置與質量了。現在知道了 NGC 6397 內部的結構後,天文學家也可以開始去猜想這是如何生成的,目前最有可能的因素是質量大和質量小的物體在自然的互動當中,會傾向於質量大的向中心集中,而質量小的則是會被「甩」到外圍,才產生了這個大量小黑洞聚集在一起的情況。 不過,這也意味著中等黑洞依然不見踨影,或許未來更多的觀測或更強力的設備,能終於為我們帶來解答吧! [embedded content]

天文學家發現了太陽系中最遙遠的物體

Stocktrek Images via Getty Images 天文學家在 2018 年發現太陽系中最遙遠的物體時,將它取名為「Farout(遠在天邊)」,但想不到才僅僅兩年後,它就失去了最遙遠物體的寶座,天文學家也就只能把新的最遙遠物體命名為「Farfarout(遠遠在天邊)」了。Farfarout 目前的位置是在離太陽約 132 天文單位遠處,而其狹長的軌道最遠則可來到 175 天文單位。這比冥王星軌道的 34 天文單位還要遠上個 5 倍,繞日一圈將費時上千年。 自然,關於 Farfarout 我們是所知有限,目前科學家推斷它的大小在矮行星的下限,約 400 公里左右的直徑,並且軌道與海王星相互動,極有可能在遙遠的過去位處海王星附近的軌道,但在一次近距離接觸中,被「踢」進了現在的長軌道。如果屬實的話,未來它在回訪太陽系時,有一定的機率會再與海王星發生互動,軌道會有更進一步的變化也說不定呢。

「天問一號」探測器成功傳回中國首幅火星圖像

CNSA 中國國家航天局日前宣佈,中國首次火星探測任務「天問一號」探測器已順利完成地火轉移段第四次軌道中途修正,以確保按計畫實施火星捕獲。「天問一號」在距離火星約 220 萬公里處拍攝到的火星圖像也已經順利傳回,這是中國的首幅火星圖像,標誌著中國航太史上的又一座里程碑。截止到目前,天問一號已在軌飛行約 200 天,距離地球約 1.84 億公里,距離火星約 110 萬公里,飛行里程已達到約 4.65 億公里,探測器各系統現在都狀態良好。 從航天局給出的對比圖中可以看到,包括阿茜達利亞平原、克律塞平原、子午高原、斯基亞帕雷利坑,以及最長的峽谷 — 水手谷等火星標誌性地貌在圖像中都清晰可見。如果不出意外的話,「天問一號」將於 2 月 10 日進入火星軌道,探測車則會在五月著陸烏托邦平原。實際上,早在 2011 年時,中國就曾希望藉俄羅斯火箭之力將自己打造的首顆火星探測器「螢火一號」送往火星。但因為火箭晶片的設計問題,最終該任務並沒有成功。十年之後,中國自己的航太技術已經有了長足的進步,天問一號如果能順利完成此行,對中國接下來的航太發展應該能起到很大的激勵作用吧。

SpaceX 將負責 NASA 的 SPHEREx 太空望遠鏡發射任務

Caltech NASA 接下來比較重要的科學任務之一 SPHEREx 太空望遠鏡,現在終於確定了發射的合作方。結果沒什麼意外,仍是 Elon Musk 的 SpaceX 拿下了合同。根據雙方目前的預估,發射最快會在 2024 年 6 月進行。至於使用的火箭,則會是 SpaceX 旗下的 Falcon 9。 SPHEREx 本身是一項為期兩年的任務,它的主要目的是利用紅外光繪製全天空地圖,以探索、了解宇宙和星系的形成過程。除此之外,SPHEREx 也會致力於在所謂的星際「培育園」裡尋找水和有機分子的蹤跡,以確定其是如何孕育出的生命要素。

SpaceX 的首個「共乘」任務一口氣發射破紀錄的 143 枚衛星

SpaceX 在因天候因素延遲一天後,SpaceX 在今日順利發射了名為「Transporter-1」的衛星共乘火箭,將破紀錄的 143 枚衛星發射升空,前往太陽同步軌道(低地極軌)。這包括了 SpaceX 自家的 10 枚 Starlink 衛星,以及來自各方的 133 枚各式小衛星及立方衛星。先前的發射衛星數紀錄是由印度的 PSLV 火箭所保持,於 2017 年的時候一次發射了 104 枚衛星進入軌道。SpaceX 這次可是超出了相當多呢。 負責此次任務是 B1058 火箭,最早在 Demo-2 任務出場,之後執行了韓國的 ANASIS-II 衛星、Starlink L12、CRS-21 等任務,Transporter-1 則是該火箭的第 5 個任務。SpaceX 是在 2019 年中的時候公佈將進行多個小衛星的共乘計畫,以「定期發車」的型式,在固定時間發射火箭至固定軌道。據傳 SpaceX 收費最低為 100 萬美元,視重量再進行增加,但在客戶中有不少是「轉包商」,買下 SpaceX…

天文學家發現了疑似「背景重力波」的現象

NANOGrav/T. Klein 天文學界近幾年來在重力波的觀測上有了長足的進展,但大部份被觀測到的都是單一的「事件」,像是海面上的巨浪一般。然而科學家相信平時在「時空」當中就有微小的重力波持續在傳遞,像是海面上不停起伏的小浪一樣,但這些顯然比巨浪要難偵測得多。 一個名為 NANOGrav 的團隊花了 13 年的時間,現在相信已經有足夠的證據證實這些小波浪的存在。和其他的重力波觀測是利用 LIGO 這樣的專門儀器不同,NANOGrav 是直接觀測我們銀河系當中的 45 顆脈衝星,短則 3 年,長則 13 年的時間。這些脈衝星的輻射掃過地球的訊號應該是極度恆定的,但天文學家依然在其中找到了一絲絲的偏離,意味著它們在來到地球的途中,有受到時空波動的極微小影響。當然,正是因為訊號極為微弱,NANOGrav 團隊僅能在 45 顆脈衝星後做出初步的發表,未來還要再加入更多的脈衝星,並且進行更長時間的觀察,才能有個比較清晰的結論了。 正所謂無風不起浪,目前的科學證據指向宇宙間無數個星系與星系對撞時,中央的超巨大黑洞合併時所產生的重力波,是這些背景的小波動的成因。不過要證實這點,恐怕還要再非常多年的研究囉。

Virgin Orbit 首度成功發射衛星進入軌道

Virgin Orbit/Greg Robinson 在首度發射失敗的半年後,Virgin Orbit 稍早再次進行了嘗試,終於成功將 10 枚 NASA 及多間大學的立方衛星與微型衛星送入軌道。 和大部份的火箭由地面發射不同,Virgin Orbit 是「空射式」的火箭,由一架改裝自 747 客機的,名為「Cosmic Girl」的母機,攜帶一枚名為 LauncherOne 的火箭到高空後,再進行發射。LauncherOne 火箭本身是由兩節構成,可以將 500 公斤左右的酬載送入低地軌道。由飛機載送的方式其實節省不了多少火箭的燃料,但是具有相對較不受發射場天氣影響,以及可以自由選擇發射時間和傾角的優點,Virgin Orbit 希望這些優勢能獲得需要臨時發射衛星、或是軌道有時效性的客戶的青睞,打開不一樣的市場。 目前商用小型衛星發射市場競爭者眾多,但真正有發射入軌實績的卻寥寥無幾,除了 Rocket Lab 的 Electron 及少數採用固態火箭的中國公司之外,大部份都還是在開發中,或是發射失敗。因此 Virgin Orbit 在此時取得成功,應該還是能搶佔一些市場份額的吧。 According to telemetry, LauncherOne has reached orbit! Everyone…

Canon 讓你也可以從衛星拍攝照片

Canon Canon 沒有在 CES 2021 上發什麼新品,但原來他們也有準備一些有趣的東西,就是讓大家可以透過 CE-SAT-1 微衛星拍攝地球美景。衛星上搭載的是經改裝的 5D Mark III 搭配 3720mm 反封鏡頭,可以拍攝 36 吋解析度、3×2 英里(5×3 公里)範圍的相片(世上最高解析度的衛星相機 WorldView-4 能達 12 吋),而且也有 PowerShot S110 來拍攝更廣角的相片。 CE-SAT-1 微衛星其實早在 2017 年 6 月進入離地 600 公里的衛星軌道,尺寸如紅酒木盒般大小,並以時速 27,354 公里的高速圍繞地球移動,只要一個半小時就可以完成一圈。 Canon 大家可以透過專屬的網頁來查看 CE-SAT-1 微衛星所記錄下的影像,包括紐約市、巴哈馬和迪拜,使用者還可以按下拍攝鍵來記錄下這衛星視角的地球。雖然不是實時影像,但也是讓一般民眾體驗一下如何拍攝衛星照片。專屬網頁還有太空人 Marsha…