/宇宙也自轉？

最近，發表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society上的一項新研究表明，宇宙可能會自轉——只是非常緩慢。這一發現可能有助于解決天文學最大的難題之一。

目前的模型認為，宇宙向各個方向均勻膨脹，沒有旋轉的跡象。這一觀點符合天文學家觀測到的大部分現象，但卻無法解釋所謂的哈勃常數危機。簡言之，測量宇宙膨脹速度有兩種方法，但它們之間長期存在分歧。

圖為隕石lar12252。

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一種方法是通過觀察遙遠的爆炸恒星或超新星來測量星系的距離，從而得出過去幾十億年宇宙的膨脹率；另一種方法則是利用宇宙大爆炸產生的殘余輻射，得出大約130億年前極早期宇宙的膨脹率。兩種方法給出的膨脹率并不一致。

研究團隊建立了一個模型，它與標準模型基本相同，但往里添加了少量的旋轉。這一微小的變化帶來了巨大的不同：模型不僅與目前的天文測量結果相符，還與其他假設旋轉的模型兼容。因此，說不定萬事萬物真的都會轉動。模型表明，宇宙可能每5000億年旋轉一次，雖然速度太慢，很難探測到，但足以影響空間隨時間的膨脹。

下一步，研究人員計劃將該理論轉化為一個完整模型，并努力找到方法來發現宇宙旋轉的跡象。

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

/為星星“聽歌算命”

科學家們發現，星震的“音樂”——由氣泡破裂引起的巨大振動，會在許多恒星內產生漣漪——可以揭示更多關于恒星歷史和內部運作的信息。在一項發表于Nature期刊的最新研究中，研究人員分析了距離地球近3000光年的M67星團中眾多巨星的星震頻率特征。

大多數恒星（比如太陽）的外層都有氣泡，就像一鍋沸騰的開水。熾熱的氣泡上升并在表面爆裂，會在整個恒星中激起漣漪，導致恒星以特定的方式振動。我們可以通過尋找恒星亮度的細微變化來探測這些以特定“共振頻率”發生的振動。通過研究星團中每顆恒星的頻率，我們就能聽到來自星團的獨特“歌聲”。

圖片來自Nature。

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正如地震能幫助我們研究地球內部一樣，星震也能揭示恒星表面之下的情況。每顆恒星都會“唱”出一段旋律，其頻率反映了內部結構和物理特性。較大的恒星產生更深、更慢的振動，而較小的恒星振動的頻率更高。重要的頻率特征之一是所謂的小間隔，即一組非常接近的共振頻率。在太陽等較年輕的恒星中，這種特征可以提供線索，告訴我們恒星內核中還有多少氫可以燃燒。

星星就像化石記錄，帶有自己誕生之時環境的印記，研究它們可以讓我們拼湊出銀河系的故事；像M67這樣的星團還能讓我們一窺太陽的未來，洞察它在數十億年中將經歷的變化。這大概就是，“傾聽”星星的聲音，為星星“算命”。

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

/“恒星工廠”NGC 346

下圖是來自哈勃空間望遠鏡的星團NGC 346，這是一個多產的“恒星工廠”，位于小麥哲倫云。小麥哲倫云是銀河系最大的衛星星系之一，距離地球20萬光年以外，位于杜鵑座。小麥哲倫云中比氦重的元素（天文學家稱之為金屬元素）的含量比銀河系要少，因此其條件更類似于早期宇宙的情況。

NGC 346是2500多顆新生恒星的家園。在圖片中，星團里質量最大的恒星發出強烈的藍光，它們的質量是太陽的好幾倍；發光的粉紅色星云和蛇狀的黑云則是由星團中明亮的恒星“雕刻”而成的。

NGC 346。

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哈勃精密的靈敏度和分辨率有助于揭開NGC 346恒星形成的秘密。利用哈勃的觀測數據，研究人員追蹤了NGC 346恒星的運動，發現它們正朝著星團中心螺旋狀移動。這種螺旋運動是來自星團外部的氣體流引起的，而這些氣體流推動了恒星的形成。

這個星團的“居民”是恒星“雕刻家”，從星云中雕刻出一個個氣泡——NGC 346中炙熱的大質量恒星產生了強烈的輻射和猛烈的恒星風，沖擊著它們誕生之所的滾滾氣體，并開始驅散周圍的星云N66。N66是小麥哲倫云中最明亮的HⅡ（發音為“H-2”）區域，它的存在表明這個星團的年齡還很年輕，只有幾百萬年。

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

/暗物質解開英仙星團碰撞之謎

最近，科學家們發現了英仙星團與一個巨大的、消失已久的天體相撞的直接證據，從而解決了一個長期存在的宇宙之謎。

星系團由成千上萬的星系在引力作用下結合在一起，是宇宙中質量最大的結構之一。它們通過高能合并而成長——這是自宇宙大爆炸以來能量最強的事件之一。

英仙星團距離地球約2.4億光年，其質量相當于600萬億個太陽。幾十年來，天文學家認為一直它早已進入了一個穩定的合并后狀態。由于缺乏明顯的合并特征，英仙星團被譽為弛豫星團的“教科書范例”。

英仙星團和新發現的暗物質團塊以及兩者之間的“橋梁”。

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然而，觀測技術的進步使研究人員能夠更深入地觀察其結構，并發現過往碰撞的有力證據。這就產生了一個謎團：如果有碰撞的跡象，那么與之碰撞的天體在哪里？

為了解開這個謎團，研究小組分析了昴星團望遠鏡上的檔案數據，然后發現了一個巨大的暗物質團塊，其質量約200萬億個太陽，位于星團核心以西約140萬光年處。它與英仙星團核心之間連接著一座“暗物質橋”，這為兩者過去的引力相互作用提供了直接證據。

研究小組的模擬結果表明，大約50億年前，這個暗物質子結構與英仙星團發生了碰撞，那次碰撞的殘余物至今仍然產生影響。挑戰普遍的共識需要勇氣，但來自望遠鏡的確鑿證據，總是比固有認知更有力。相關研究已發表在Nature Astronomy上。

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

/“多色黑洞照片”第一步

近日，由哈佛史密松天體物理中心，西澳大學，韓國天文與空間科學研究所，上海天文臺等全球二十個研究機構組成的國際天文學團隊成功驗證了一項名為“頻率相位傳遞（FPT）”的突破性技術。該技術通過有效改正地球大氣擾動效應，顯著提升了事件視界望遠鏡（EHT）對極暗弱黑洞的觀測能力，為下一代黑洞成像技術開辟了新的道路，相關成果發表于Astrophysical Journal。

EHT是由全球多臺射電望遠鏡組成的觀測網絡，通過甚長基線干涉測量（VLBI）技術生成天文學領域最清晰的圖像。這項將全球多臺射電望遠鏡信號數字化合成為一個地球尺寸“虛擬”望遠鏡的技術，曾助力EHT團隊完成人類歷史上首張黑洞照片拍攝。除構建地球尺度望遠鏡的這一技術難題外，EHT還需穿過地球表面的湍流大氣，這種大氣擾動會干擾EHT望遠鏡收集的射電信號，限制成像的“曝光時間”，且觀測波長越短，干擾影響越大，迫使EHT只能觀測天空中最亮的幾個天體。

圖為參與FPT技術驗證的三臺望遠鏡（陣）：西班牙IRAM 30米望遠鏡（右）、夏威夷亞毫米波陣列SMA（左上）與詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡JCMT （左下）。三臺站觀測數據的干涉條紋分別在上海天文臺和美國哈斯塔克天文臺同時處理獲得。

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研究團隊聯合位于西班牙內華達山脈韋萊塔峰的IRAM 30米射電望遠鏡、夏威夷莫納克亞山的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡（JCMT）及亞毫米波陣列（SMA）三臺望遠鏡，證實了利用同一時刻的3毫米波段的大氣測量數據可顯著提升1毫米波段觀測質量。首次在目前最短的1毫米波段、距離達到地球直徑的基線上成功驗證了FPT技術的可行性。該技術現已開始在EHT合作的觀測臺站部署，將使這個全球望遠鏡陣列達到前所未有的靈敏度。這一突破為未來觀測更暗弱的黑洞及其他天體提供了關鍵技術支撐。

上海天文臺于2016年開始在該研究方向進行了前瞻性部署和技術攻關，利用FPT技術（和更進一步的源頻相位參考技術）通過美國VLBI陣列在長毫米波段（13/7/3毫米）觀測成功驗證，獲得多項有意義的科學觀測成果，比如首次在3毫米波段實現對近鄰暗弱活動星系核M81，M84等的成像，通過核移測量定位首張黑洞照片中M87黑洞的位置等。此外，上海天文臺團隊牽頭撰寫了基于FPT技術的下一代EHT（ngEHT）科學觀測白皮書。目前，上海天文臺正在積極推進天馬望遠鏡長毫米波三頻（13/7/3毫米）接收機的研制，預計2025年完成并加入全球多波段聯測，并將多頻接收機技術列為自主建設亞毫米波望遠鏡的關鍵技術。

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

來源：中國國家天文

編輯：紫竹小筑

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