【宇宙奥秘】万物皆有可能:风速能比声速更快吗?(图片+视频)

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【宇宙奥秘】万物皆有可能:风速能比声速更快吗?(明德合成)
【宇宙奥秘】万物皆有可能:风速能比声速更快吗?(明德合成)

【明德网李文涵综合编辑】宇宙浩瀚无边,人类和地球在宇宙面前就连一粒沙子都算不上,很多事情人类都觉得不可能的,什么是不可能的事情?在地球上看来不可能的事情,在神秘的宇宙中却成了可能。在地球上,阳光下一个人的影子不可能有两个,风不可能比声音快……但在其它星球,这些都是可能的。

人有两个影子

宇宙之中,存在科幻影片《星际大战》里的塔图因(Tatooine)那样的星球,天上有两个太阳,所以一个人有两个影子。

200光年外的开普勒16b(Kepler-16b)就是这样的星球之一。该行星表面温度大约在-100到-70°C之间,围绕两颗恒星旋转,公转周期229日。

含两颗恒星的双星系统中,站在其行星上的一个人会有两个影子(Youtube视频截图)
含两颗恒星的双星系统中,站在其行星上的一个人会有两个影子(Youtube视频截图)
开普勒-16b属于一种双星系统,即行星围绕两颗恒星运转。(Youtube视频截图)
开普勒-16b属于一种双星系统,即行星围绕两颗恒星运转(Youtube视频截图)
天上可以有四颗太阳的四合星系统HD-98800 (网络)
天上可以有四颗太阳的四合星系统HD-98800 (网络)

声音比风慢?是的!

HD 189733 b是一颗距离地球约63光年的太阳系外行星、一颗像地球这样的蓝色星球。但是,这颗星球的自然环境与地球截然不同。

星球表面温度不只是炙热,而是能达到近1000摄氏度的程度。天文学家推测其温度在660~950摄氏度之间变化。

声音比风慢?是的!(网络)
声音比风慢?是的!(网络
HD 189733 b虽然看上去像是地球这样的蓝色星球,但它的地理和气候条件极为恶劣(pixabay)
HD 189733 b虽然看上去像是地球这样的蓝色星球,但它的地理和气候条件极为恶劣(pixabay)

大气中含有丰富的硅酸盐粒子,换句话说,就是空中飞舞着玻璃,所以下着玻璃雨的天气是不足为奇的。

而且,这颗行星上的风速可达到每秒2公里,是地球上的声音速度的七倍。令人难以想像,HD 189733 b那里是一个什么样的世界。

天上会下石头雨吗?会!

489光年外的柯洛7b行星(Corot-7b)的天空会下岩石雨。因为该星球朝向恒星面和相反面的温差很大,大气中的金属汽化物会变冷形成岩石落下。有没有极度寒冷以至于气体也结成冰的星球?有。

天上会下石头雨吗?会!(pixabay)
天上会下石头雨吗?会!(pixabay)
泰坦(Titan,土卫六)的最新观测图像(网络)
泰坦(Titan,土卫六)的最新观测图像(网络)真正的极地深寒

在我们地球身边的土星,其第六颗卫星“土卫六”,也名泰坦(Titan)就是这样的星球。它的表面温度为零下179.5摄氏度。这个温度不只是滴水成冰,它上面的甲烷气、二氧化碳等气体都是冰块形的固体。而它的极低温度是什么原因造成的?目前,科学家正在探讨土卫六是否有生命。

A new study using observations from NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope reveals the first clear-cut evidence that the expanding debris of exploded stars produces some of the fastest-moving matter in the universe. This discovery is a major step toward meeting one of Fermi’s primary mission goals.

Cosmic rays are subatomic particles that move through space at nearly the speed of light. About 90 percent of them are protons, with the remainder consisting of electrons and atomic nuclei. In their journey across the galaxy, the electrically charged particles become deflected by magnetic fields. This scrambles their paths and makes it impossible to trace their origins directly.

Through a variety of mechanisms, these speedy particles can lead to the emission of gamma rays, the most powerful form of light and a signal that travels to us directly from its sources.

Two supernova remnants, known as IC 443 and W44, are expanding into cold, dense clouds of interstellar gas. This material emits gamma rays when struck by high-speed particles escaping the remnants.

Scientists have been unable to ascertain which particle is responsible for this emission because cosmic-ray protons and electrons give rise to gamma rays with similar energies. Now, after analyzing four years of data, Fermi scientists see a gamma-ray feature from both remnants that, like a fingerprint, proves the culprits are protons.

When cosmic-ray protons smash into normal protons, they produce a short-lived particle called a neutral pion. The pion quickly decays into a pair of gamma rays. This emission falls within a specific band of energies associated with the rest mass of the neutral pion, and it declines steeply toward lower energies.

Detecting this low-end cutoff is clear proof that the gamma rays arise from decaying pions formed by protons accelerated within the supernova remnants.中文大意(不准之处请原谅):

利用美国宇航局费米伽马射线空间望远镜的观测结果进行的一项新的研究揭示了第一个明确的证据,即爆炸的恒星的膨胀碎片产生了一些宇宙中移动最快的物质。这一发现是朝着实现费米的主要任务目标之一迈出的重要一步。

宇宙射线是以接近光速的速度在太空中移动的亚原子粒子。它们中大约90%是质子,其余由电子和原子核组成。在它们穿越银河系的过程中,带电的粒子会被磁场所偏离。这扰乱了它们的路径,使得无法直接追踪它们的起源。

通过各种机制,这些高速粒子可以导致伽马射线的发射,伽马射线是最强大的光的形式,也是一种信号,直接从它的源头传给我们。

两颗超新星残余物,即IC 443和W44,正在膨胀成冰冷、密集的星际气体云。这种物质在被残余物逸出的高速粒子撞击时,会发出伽马射线。

科学家们一直无法确定是哪种粒子导致了这种发射,因为宇宙射线质子和电子会产生能量相近的伽马射线。现在,在分析了四年的数据后,费米科学家从这两种残余物中看到了一种伽马射线特征,就像指纹一样,证明罪魁祸首是质子。

当宇宙射线质子撞上普通质子时,它们会产生一种短命的粒子,称为中性离子。这种粒子很快就会衰变成一对伽马射线。这种发射属于与中性离子的静止质量相关的特定能量带,并且它向低能量陡然下降。

探测到这一低端截止点,清楚地证明了伽马射线来自于超新星残余物内质子加速形成的衰变pions。

责任编辑:李文涵

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