【菜科解读】

发现最遥远的超新星、探测到纳赫兹引力波、证实黑洞在旋转等。

天文学是一门深入探索宇宙奥秘的科学，它不仅能够揭示天体的运动和演化，还能够引导我们思考人类的起源和未来。

在2023年，这个充满科学发现的年份，尤其在天文领域取得了一系列的突破。

在这一年中，引力波的新进展、初代恒星的新线索以及许多惊艳的天文现象都在我们眼前展开。

我们将结合科学影响和网络热度，挑选出去年4个个人认为相对重要的天文事件，让我们一同领略科学的魅力和天文的奇妙。

1.发现最遥远的超新星

超新星是一种恒星的爆发现象，由于恒星的核心坍缩或白矮星的质量超过临界值而引发。

它们能在极短时间内释放出巨大能量，使得恒星的亮度暴增，甚至超越整个星系的亮度。

观测超新星一直是一项困难而充满挑战的任务，因为它们的爆发是随机且无法预测的，且持续时间短，仅有几天到几个月。

然而，在2023年11月，科学家通过韦伯太空望远镜发现了一颗距离地球约13亿光年的超新星，它被命名为詹姆斯·韦伯2023a。

这不仅是历史上发现的最遥远的超新星，而且是通过韦伯太空望远镜的超新星宇宙学遗产调查项目得出的成果。

这一发现为我们提供了一个窥探宇宙早期的视窗，使我们能够更深入地了解超新星的性质、分布以及宇宙的起源和演化。

2.探测到纳赫兹引力波

引力波是爱因斯坦广义相对论的预言，是由于时空的弯曲而产生的波动，能携带宇宙中最极端事件的信息。

2015年，人类首次探测到了由两个黑洞合并产生的千赫兹引力波，为引力波天文学开辟了新时代。

然而，千赫兹引力波只涵盖了宇宙中一小部分的频率，还有更低频的引力波等待我们去发现。

纳赫兹引力波是一种极低频的引力波，其频率相当于人类听力范围的百万分之一。

它们由超大质量黑洞碰撞或宇宙早期事件产生，可以揭示宇宙的起源和结构。

然而，纳赫兹引力波的探测非常困难，需要多颗脉冲星的精确计时，形成一个巨大的"天文钟"。

在2023年，四个国际脉冲星计时阵列项目通过观测数百颗脉冲星的微小时间变化，独立证实了纳赫兹引力波的存在。

这是人类首次探测到的最低频引力波，也是对广义相对论最强有力的验证。

这一成果不仅为我们打开了观测宇宙的新视窗，也为我们揭示了一个全新的宇宙奥秘。

3.证实黑洞在旋转

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，其引力之强大以至于光都无法逃逸。

黑洞的性质由质量和角动量两个参数决定，其中质量决定了黑洞的大小和引力，而角动量则决定了黑洞的旋转。

黑洞的旋转会影响其周围时空，并影响其吞噬物质的方式。

然而，直到2023年，科学家利用中国的"慧眼"X射线卫星和其他望远镜，观测到了一颗距离地球约1.8亿光年的黑洞。

这颗黑洞的质量约为太阳的1000万倍，其周围有一个由气体和尘埃组成的吸积盘，不断向黑洞输送物质和能量。

科学家发现了黑洞周围吸积盘的磁囚禁现象，这是黑洞旋转的直接证据。

磁囚禁现象是指当吸积盘的磁场足够强时，它可以抵抗黑洞引力，阻止物质坠入。

通过分析X射线的变化，科学家推断出这颗黑洞的旋转速度约为每秒3万公里，相当于光速的10%。

这是首次在天文观测中证实黑洞在旋转，也是首次发现磁囚禁盘的证据。

这一发现为我们提供了新的方法来测量黑洞的旋转，也为深入理解黑洞的物理过程提供了新的视角。

4.发现初代恒星踪迹

恒星是宇宙中最普遍的天体之一，它们是由气体和尘埃在引力作用下聚集而成。

恒星的种类和特征取决于质量、年龄和化学成分。

初代恒星是宇宙中最古老的恒星，它们在宇宙大爆炸后的几亿年内形成，由几乎纯粹的氢和氦组成，质量极大，寿命极短。

初代恒星对宇宙的演化有着重要的影响，它们是宇宙中第一批产生重元素的天体，也是形成后代恒星和黑洞的种子。

然而，直接观测初代恒星一直是一项非常困难的任务。

在2023年，中国科学院国家天文台的研究团队通过郭守敬望远镜发现了一颗特殊的二代恒星J1124+4535，位于大熊座，距离地球约7500光年。

这颗恒星的质量约为太阳的0.8倍，年龄约为130亿年，是宇宙中最古老的恒星之一。

科学家通过分析其光谱，发现其化学成分非常奇特，含有少量重元素，但镁和铁的比例异常高。

这种比例与初代恒星的核聚变产物相符，表明这颗恒星可能由初代恒星的残骸形成。

这一发现为我们提供了一种新的方法来寻找初代恒星的遗迹，也为理解宇宙的早期历史和化学演化提供了新的线索。

去年天文学领域的这四项重大发现为我们揭开了宇宙深层的面纱，带领我们深入探讨了恒星、黑洞、引力波等领域的新境界。

这些发现不仅展示了人类科技和智慧的巅峰，更让我们对宇宙的奥秘和可能性充满了更多的好奇心。

当我们回顾这些发现时，不禁让人感叹科学的力量。

从遥远的超新星到最微小的引力波，科学家们依靠精密的仪器和深刻的理论，逐渐解锁了宇宙的奥秘。

而每一次的突破都离不开全球天文学家和科研人员的共同努力，正是这种团队合作，推动了人类认知的前进。

未来，我们有理由期待更多关于宇宙的精彩发现。

随着科技的不断进步，我们或许将能够更深入地探索宇宙的边缘，了解更多未知的事物。

而这些发现，将继续为我们提供关于宇宙起源、演化和未来的重要线索。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭：气味、成因大不同，一文揭秘背后的科学原理

很多人将这种气味统称为“汗臭”，但实际上，它可能分为两种截然不同的类型：普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天，我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺，两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别，首先要认识我们皮肤下的两位“主角”：小汗腺和大汗腺。

小汗腺：遍布全身，是调节体温的主力军。

它分泌的汗液，99%以上都是水和少量盐分，本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水，主要来自小汗腺。

大汗腺：又称“顶浆腺”，主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”，含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道，但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争：酸馊味与刺鼻味 普通汗臭（酸馊味） 成因：当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面，皮肤上的细菌（如葡萄球菌）会分解汗液软化的角质蛋白，产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征：气味相对清淡，是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现，只要及时洗澡、更换衣物，气味就会很快消失。

狐臭（刺鼻味） 成因：大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液，被腋下的细菌（如棒状杆菌）分解，产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质，这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征：气味浓烈、刺鼻，常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性，即使刚刚洗完澡，过不了多久也可能再次出现，并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘：为什么会有狐臭？ 狐臭并非“不讲卫生”的产物，其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素：狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现，这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭，还决定了你的耳垢是干性还是油性（湿性）。

大多数有狐臭的人，都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响：大汗腺的分泌功能受性激素调控，在青春期开始变得活跃。

因此，狐臭通常在青春期后才会显现，并可能伴随终生。

一个常见的误区：刮腋毛会加重异味吗？ 恰恰相反！ 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重，但科学研究表明，刮腋毛不仅不会加重异味，反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积，为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发，使腋下环境更加潮湿，更利于细菌分解汗液产生异味。

因此，定期剃除腋毛可以减少细菌滋生，是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然，操作时要注意卫生，避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对？不同情况不同策略 对于普通汗臭： 勤洗澡、勤换衣：保持身体干爽是基础。

使用止汗剂：含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物：选择棉质等透气性好的衣物，有助于汗液蒸发。

对于狐臭： 加强清洁：使用抗菌沐浴产品，剃除腋毛。

使用专业产品：选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料，温和配方长效净味，适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助：如果异味严重影响生活，可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之，分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理，才能采取正确的方法，让你在任何场合都能自信从容。