出乎意料的超大质量星系的发现可能不会改写宇宙学，但仍留下疑问
署名:uux.cn/美国国家航空航天局·奥姆斯特德。
据德克萨斯大学奥斯汀分校（艾米丽·霍华德）：自从詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）捕捉到早期宇宙的第一瞥以来，天文学家们对比预期更超大质量的星系的存在感到惊讶。
基于最广泛接受的宇宙学模
【菜科解读】
通过观察电磁波谱的不同部分，哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜能够在宇宙的相同部分看到不同的东西。
署名:uux.cn/美国国家航空航天局·奥姆斯特德。
据德克萨斯大学奥斯汀分校（艾米丽·霍华德）：自从詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）捕捉到早期宇宙的第一瞥以来，天文学家们对比预期更超大质量的星系的存在感到惊讶。
基于最广泛接受的宇宙学模型，它们应该在宇宙历史的很晚时期才能进化，这促使人们声称该模型需要改变。
这将颠覆几十年来的既定科学。
宇宙中物体的发展是有层次的。
德克萨斯大学奥斯汀分校天文学助理教授朱利安·穆尼奥斯说，他最近在《物理评论快报》上发表了一篇论文，测试了宇宙学模型的变化该研究得出结论，没有必要修改标准宇宙学模型。
然而，天文学家可能不得不重新审视他们对第一批星系如何形成和演化的理解。
宇宙学研究我们宇宙的起源、演化和结构，从大爆炸到现在。
最广为接受的宇宙学模型被称为λ冷暗物质（CDM）模型或标准宇宙学模型。
尽管这个模型信息非常丰富，但关于早期宇宙的大部分内容仍然是理论性的，因为天文学家无法完全观察到它。
哈勃太空望远镜于1990年发射升空，在开发和完善标准宇宙学模型方面发挥了关键作用。
它用紫外线、可见光和一些近红外波长的光观察宇宙。
然而，这使它更善于看到一些东西。
例如，哈勃望远镜装备精良，可以观察较小的星系，这些星系通常包含更多的年轻、发射紫外线的恒星和较少的尘埃，这些尘埃往往吸收较短的波长。
JWST于2021年底发射升空，为哈勃望远镜的能力提供了重要补充。
通过在近红外和中红外波长进行观测，JWST可以探测到哈勃望远镜看不到的物体。
穆尼奥斯说:我们正在为未知打开一扇窗。
我们现在能够在以前无法测试的地方测试我们关于宇宙的理论。
詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的宇宙红外图像。
致谢:uux.cn/美国国家航空航天局、欧空局、加空局和航天科学研究所。
大爆炸后不久，情况并不完全一致。
密度的微小变化对宇宙未来的结构和演化有着重大影响。
密度较大的区域由于重力吸引了更多的物质，最终导致越来越大的结构形成。
JWST观测到的超大质量星系要如此之快地变得如此之大，理论上只有在宇宙大爆炸后更多的高密度区域形成时才有可能。
这需要改变标准宇宙学模型。
穆尼奥斯和他的团队验证了这一假设。
他们选择了一个JWST和哈勃都能观测到的宇宙时间范围。
在这个范围内，他们确定了JWST数据中最大的星系，并计算了它们形成所需的宇宙早期密度的变化量。
他们还计算了这种假设的变化会导致多少较小的星系。
这些额外的较小星系将被哈勃观察到。
穆尼奥斯解释说:但我们看到的情况并非如此。
考虑到哈勃的观测也会受到影响，你无法改变宇宙学来解释这个丰度问题。
那么为什么JWST发现了这么多超大质量星系呢？一种可能性是它们包含超大质量黑洞。
这些黑洞会加热附近的气体，使星系看起来更亮，因此比实际更大。
或者星系可能实际上根本不在早期宇宙中，但它们看起来像是因为尘埃导致它们的颜色看起来比其他情况下更红。
这种转变会使星系看起来比实际更远。
危险道路上的太阳为超大质量黑洞提供定期
在再次开始X射线上升阶段之前，微弱的X射线阶段会持续约2-3个月。
整个周期持续约220天。
学分：MPE 这张草图显示了可以解释J0456-20中光度曲线演变的事件序列：一颗太阳在接近超大质量黑洞时被部分破坏（顶部）。
太阳碎片形成吸积盘（蓝色），吸积过程分不同阶段（1-5）进行，发射特征不断变化。
最后，燃料完全耗尽（6），不再检测到X射线耀斑。
学分：MPE 据美国物理学家组织网（作者：Astronomy & Astrophysics）：在eROSITA全天空调查中，马克斯普朗克地外物理研究所（MPE）的科学家发现了一个有趣的重复事件。
在一个静止的宇宙岛中，X射线耀斑每220天重复一次，表明围绕中心黑洞运行的太阳在随后的轨道上“喂养”重力怪物。
这些事件可能是探索其他宇宙岛中超大质量黑洞周围的吸积过程和重力场的有效工具。
研究结果发表在《天文学与天体物理学》杂志上。
大多数宇宙岛的中心都有一个超大质量黑洞，观测表明中心黑洞和宿主宇宙岛共生生长。
这些研究重要集中在“活跃”宇宙岛上，即那些中心黑洞持续吸积大量物质的宇宙岛，这些物质会升温并发出非常璀璨的光芒。
然而，这些活跃宇宙岛（或活跃宇宙岛核，AGN）的数量远远超过静止宇宙岛，其中更难推断核超大质量黑洞的存在。
偶尔，一颗太阳可能会在离宇宙岛的中心黑洞太近的地方徘徊，并被其强大的潮汐力破坏，这是一种所谓的“潮汐破坏事件”。
这些事件导致太阳失去黑洞的物质，暂时增加重力怪物的加油速度，并在太阳物质被消耗时产生X射线耀斑。
每个宇宙岛大约每10，000年发生一次潮汐破坏事件，很少见，迄今为止大多数观测到的候选者都是一次性事件，由于太阳的破坏，只显示一次耀斑。
最近，据报道，一些瞬变显示出周期性或重复性的耀斑。
这可能是由于太阳有幸在首次相遇中幸存下来。
残余物没有被完全破坏，而是围绕超大质量黑洞运行，失去了部分外层，并在每次通过时为黑洞提供燃料。
“这种重复的部分破坏事件可能是探索超大质量黑洞周围吸积过程的有效工具，”MPE研究的重要作者Zhu Liu指出。
“通过eROSITA，我们在一个静止的宇宙岛中发现了一个非常有趣的重复核瞬变。
在其全天空调查期间，eROSITA X射线望远镜多次观察天空中的每个位置，从而发现了宇宙岛中的高能瞬变，这些瞬变在其中心没有显示出先前活动的迹象。
2021年2月发现的新来源J0456-20位于距离我们约10亿光年的一个静止宇宙岛中。
它是eROSITA看到的最可变的X射线源之一，X射线通量在一周内下降了100倍。
总的来说，天文学家从源头观测了三个完整的重复X射线耀斑周期，复发时间约为220天。
后续的光学观测显示了一个典型的静止宇宙岛，而重复的X射线耀斑强烈表明重复的部分潮汐破坏事件。
“我们估计围绕黑洞运行的太阳在首次，第二次和第三次访问中区别损失了相当于太阳质量的5%，1.5%和0.5%，”MPE博士后Adam Malyali解释说。
“这些损失足够小，以至于这颗太阳可以在几次部分中断事件中幸存下来。
通过与澳大利亚ATCA设施的合作，科学家们还发现了J0456-20的瞬态无线电发射，表明气体或射流的流出。
结合特征性的X射线演化，有令人信服的证据证明超大质量黑洞周围吸积盘结构的变化。
“需要更多的后续观察来确定物理过程的确切详情，”eROSITA首席研究员Andrea Merloni说。
“尽管如此，这种重复X射线事件的发现已经提供了确凿的证据，证明在我们银河系之外的超大质量黑洞周围有太阳处于紧密结合的轨道上。
这些为在强场状态下测试广义相对论提供了理想的实验室。
eROSITA已经发现了其他重复的X射线源，例如AGN中的两次准周期性喷发。
在未来，科学家们希望发现更多带有eROSITA的事件，以及即将到来的爱因斯坦探测器任务。
宇宙十大令人绝望的真相：在月球上奇怪的震动有一个出乎意料的来源
温度变化引起月面膨胀和收缩，导致震动和裂缝。
月球表面温度从+121 C到-97 C变化巨大，无大气层绝缘。
一项新的研究发现，1972年美国宇航局阿波罗 17 号任务期间宇航员安装的三个地震仪使科学家能够测量这些热地震，但他们也取得了一些意想不到的发现。
这项研究由加州理工学院 Caltech 的一个团队进行，利用现代技术重新检查了1976年10月至1977年5月，8个月期间收集的地震数据。
在加州理工学院团队决定使用机器学习模型重新审视这些数据之前，这些数据基本上没有受到影响。
人们发现月震的发生具有精确的规律性，与日出和日落同时发生，本质上使它们成为一个天然的月球时钟。
与晚上的月球地震不同，早晨还发现了其他地震活动迹象。
事实证明，这些根本不是热月震。
研究人员发现，早晨震动的来源是阿波罗 17 号月球着陆器本身的底座。
他们发现，随着着陆器全天加热和膨胀，它会引起振动，然后由敏感的地震仪记录下来。
每个农历早晨，当太阳照射到着陆器时，它就会开始 弹跳 ， 该研究的合著者之一艾伦 哈斯克（Allen Hasker）解释道。
每五到六分钟重复一次，持续五到七个地球小时。
震动规律且重复。
鉴于美国宇航局打算将宇航员送回月球并最终建立月球基地，哈斯克和他的同事热衷于强调了解月球活动的 至关重要 。
尽管热月震太小，站在月球表面的宇航员无法感觉到，但加州理工学院团队的发现为了解月震如何收缩和膨胀提供了重要的见解。
在设计未来的月球车辆和设备时需要考虑这些运动。
此外，研究人员的新闻稿补充说，地球和月球的震动是了解地表深处发生的事情的关键。
地震波以不同的速度穿过不同的材料，因此通过研究它们，科学家可以了解地表深处的结构。
我们希望能够绘制地下陨石坑的地图并寻找化石沉积物， 哈斯克在一篇关于他的团队的工作发现的文章中解释道。
月球南极陨石坑中的某些区域也永远见不到阳光；它们经常被遮蔽。
如果我们可以在那里放置一些地震仪，我们就可以寻找可能被困在地下的水冰；地震波在水中传播速度较慢。
