Only these six spacecraft will ever escape the Solar System
人类从未离开过太阳系,也只有六艘已发射的航天器能够离开太阳系。 Voyager 1 号仍然是最重要的吗?继续阅读《Starts With A Bang!》 »
Record-breaking natural laser discovered 11 billion light-years away
忘掉我们在地球上制造的太瓦激光器吧。宇宙使自然物质的力量比太阳强大数千倍。继续阅读从一声巨响开始! »
How Einstein revolutionized the meaning of “where” and “when”
在爱因斯坦的宇宙中,甚至空间和时间也是相对的。这意味着我们关于“何处”和“何时”的旧概念不再适用于宇宙尺度。继续阅读从一声巨响开始! »
The 5 biggest obstacles to AI data centers in space
有很多工程障碍,但这些障碍是可以克服的。但你无法改变物理定律,这些定律也很重要。继续阅读《从一声巨响开始!》 »
How our view of “fundamental” has evolved over time
现实的基本组成部分是不可分割的:无法分割或分割的量子。我们的理解仍然不完整。继续阅读开始于一声巨响! »
Ask Ethan: Will anything persist when the Universe dies?
此图显示了一个时空网格,其中网格由于旋转而被拖动,但向外扩展会导致网格线远离中心。在遥远的未来,当暗能量主导的宇宙中只剩下黑洞时,这将准确地说明宇宙中最后一个提供能量的物体附近的时空。 (图片来源:ScienceClic/Alessandro Roussel)在最后一颗恒星燃尽之后很久,宇宙将经历它的最终状态:热寂。那么之前的一切都会变得毫无意义吗?快速了解:在遥远的未来,不仅地球会灭亡,太阳和所有星星也会灭亡。最终,我们将达到最大熵的状态:这意味着宇宙的热寂。一旦该事件发生,就无法提取更多的能量以任何方式进行工作:宇宙将实际上死亡。一旦发生这种情况,之前发生的一切都不会改变最终状态。有什么办
The Big Bang’s final and most difficult prediction: confirmed
在非常年轻的宇宙中达到的高温下,只要有足够的能量,不仅可以自发地产生粒子和光子,而且还可以自发地产生反粒子和不稳定粒子,从而形成原始粒子和反粒子汤。然而,即使在这些条件下,也只能出现一些特定的状态或粒子,并且当几秒钟过去时,宇宙比最初阶段要大得多。当宇宙开始膨胀时,宇宙的密度、温度和膨胀率也都迅速下降。 (图片来源:布鲁克海文国家实验室)在我们形成恒星、原子、元素,甚至消除反物质之前,大爆炸就产生了中微子。我们终于找到了它们。自从近一百年前首次提出大爆炸的想法以来,它一直吸引着人类的想象力。由于宇宙今天正在膨胀(正如自 20 年代以来的观测所表明的那样),那么我们可以越来越早地推断到宇宙更小、
Metabolism, not cells or genetics, may have begun life on Earth
一颗适合居住的行星无疑会经历灾难、碰撞和灭绝级别的事件,特别是在其早期阶段。如果生命要在一个世界上生存和繁衍,它必须拥有合适的内在和环境条件来让它持续存在。一些科学家认为,这些早期的撞击可能为地球上的新兴生命提供了有用的水、氨基酸和其他分子,因为有强有力的证据表明,在太阳系历史的前 0.6-7 亿年里,整个太阳系的撞击和陨石坑发生率远高于现在。 (图片来源:NASA/戈达德太空飞行中心概念图像实验室)21 世纪科学中的一个重大悬而未决的问题是地球上的生命是如何起源的。新陈代谢第一的情况可能是最好的情况。地球上充满了生命。湖泊、河流、海洋和海洋都充满了它,从表面一直到底部,通常深达数英里。陆地上
The biggest overlooked problem in the hunt for alien Earths
这张地球夜间图像凸显了当地球绕其轴从远处旋转时不同特征的可见度。尽管如果地球是一颗系外行星,通过可预见的技术将无法检测到夜间照明,但光谱和光度特征可用于从远处确定地球的许多特性。 (图片来源:NASA 地球观测站/NOAA/DOD)科学的一大目标是找到一颗有人居住的类地行星。但如果我们发现了一个类地世界,我们会认出它吗?在所有已知的宇宙中,至少截至 2026 年,唯一已知支持生命的世界是地球。尽管我们已经了解了有关宇宙的一切,包括:大量的系外行星,包括温度与地球相似的岩石系外行星、无处不在的重元素、已知生命前体的有机分子的普遍性,以及具有此类行星的恒星形成的漫长宇宙时间尺度,但除了我们自己的星
What are the most energy-efficient reactions in physics?
只要太空中的物体之间仍然存在相互作用,包括引力塌缩、核跃迁、恒星灾难以及任何发出任何类型辐射的物体,我们的宇宙就不会处于最低能量、最大熵的平衡状态。然而,在遥远的未来,如果某些假设继续成立,我们最终将实现这一目标。 (图片来源:mozZz / Adobe Stock)许多反应都会释放能量,而且通常量很大,但宇宙效率完全是另一个指标。以下是如何最大化你的产出。就使事情发生而言,能量是不可或缺的考虑因素。当我们看到像一个球一样不稳定地平衡在山顶上时,这似乎就是我们所说的微调状态,或不稳定平衡状态。更稳定的位置是球落在山谷底部的某个地方。我们目前所设想的宇宙零点能量实际上可能并不是最低能量状态,
Ask Ethan: Can we see the expanding Universe changing?
在热大爆炸开始时,宇宙迅速膨胀并充满高能、非常密集的超相对论量子。辐射主导的早期阶段让位于辐射处于次主导地位的几个后期阶段,但从未完全消失,而随着时间的推移,物质聚集成气体云、恒星、星团、星系,甚至更丰富的结构,而宇宙仍在不断膨胀。膨胀率的演变取决于其中存在的所有形式的能量的总和,将观察到的膨胀与宇宙的能量含量联系起来。 (图片来源:Big Think / Ben Gibson / NASA / Pablo Carlos Budassi)宇宙正在膨胀,膨胀速度正在加速,有些星系甚至以超光速后退。我们能实时看到变化吗?关于宇宙最令人费解的概念之一是空间本身的结构正在膨胀。早在 1922 年就已经
Einstein the “lone genius” is a complete myth
与流行的说法相反,爱因斯坦并不是一个孤独的天才,他所取得的成功只是因为他的朋友、同事、教授以及他所在的由物理学家、天文学家和数学家组成的更大社区。如果没有他们,包括 1903 年与他合影的他的学友康拉德·哈比希特 (Conrad Habicht) 和莫里斯·索洛文 (Maurice Solovine),他的想法尽管很精彩,但很可能不会有任何进展。 (图片来源:Emil Vollenweider und Sohn/Public Domain)如果没有其他人的大力帮助,即使是历史上最聪明的头脑也无法实现他所做的一切。也许整个科学界最常见的神话就是孤独天才的神话。它的蓝图是这样的。历史上曾几何时,一
Last gasps of dying Sun-like star captured by Hubble
此可视化显示了蛋星云的三个主要组成部分,所有前景和背景恒星均被移除。材料的同心薄环代表垂死恒星在后 AGB 阶段的脉冲喷射物。相反方向的双射流代表来自中央恒星的光,照亮由中央发动机驱动的双极瓣。整个星云周围密集的尘埃盘代表了尚未移动很远的重分子。这是迄今为止构建的最全面的蛋星云模型。 (图片来源:NASA、ESA、STScI、Christian Nieves (STScI)、Frank Summers (STScI))在类太阳恒星死亡之前,它们会从 AGB 红巨星转变为前行星状星云。这是哈勃望远镜看到的著名的蛋星云。我们从研究宇宙中学到的最重要的教训之一是,我们看到的任何光源——恒星、星系、恒
All claims of extraterrestrial life must pass these 7 hurdles
欧罗巴快船任务是美国宇航局第一个致力于探索太阳系内海洋世界的任务。木卫二外部被冰覆盖,其下方强烈怀疑有全球性海洋,是外星生命起源的最佳候选世界之一。 (图片来源:NASA/加州理工学院喷气推进实验室)目前还没有任何证据表明它达到了生命探测置信度 (CoLD) 等级的一半,但 21 世纪的科学才刚刚开始展开。最重大的宇宙问题仍未得到解答:“我们是孤独的吗?”这颗类地系外行星的描述展示了一个岩石世界,其母星的宜居带具有稀薄的大气层。它有海洋、大陆和云层,表面可能存在宏观生命形式。在数光年之外,需要巨大的望远镜才能对它们进行成像,而且它只能看到遥远过去的世界,而看不到现在的世界。 (图片来源:NAS
Starts With A Bang Podcast #126 — The origin of dust
此图像显示了鹰星云内的创造之柱,由两个完全不同的数据集组装而成。右上角的可见光视图展示了这个尘土飞扬的区域如何遮挡其背后的恒星。在左下角,红外视图显示了星星,虽然变红了,但可以在尘埃云后面看到。在更长的波长下,尘埃会由于该区域内部的热量而发光。 (图片来源:NASA、ESA、CSA、STScI、J. DePasquale、A. Koekemoer、A. Pagan (STScI)、ESA/哈勃和哈勃遗产团队)在我们的现代宇宙中,宇宙尘埃形成了行星、复杂分子并孕育了生命。但宇宙是如何创造它的呢?在宇宙中,我们最了解我们所看到的:到达我们眼睛、仪器、望远镜和探测器的所有形式的光。更难以看到、理解和
Ask Ethan: How long can the longest-lived star shine?
该图将类太阳恒星与红矮星、典型褐矮星、超冷褐矮星和木星等行星进行了比较。所有恒星中只有大约 5% 的质量与太阳相似或更大; K型恒星占所有恒星的15%,而红矮星占所有恒星的75-80%(或更多)。棕矮星虽然是失败的恒星,但可能和红矮星一样常见,但温度更低,质量更低。红矮星依赖于质量,在长达数十亿年的时间内保持快速旋转、严重耀斑的状态,这对维持其周围地球大小的世界的行星大气层具有潜在的影响。 (图片来源:MPIA/V. Joergens)自大爆炸以来已经过去了 138 亿年,但许多恒星的生存时间会比这更长。一颗恒星的寿命最长是多少?如果当我们眺望夜空闪闪发光的天篷时,我们可以确定一件事,那就是:
Yes, JWST should take the deepest deep-field image ever
许多合作都使用 JWST 来拍摄深场图像:有些比其他更宽,有些更深。以下是它如何超越它们的方法。继续阅读《从一声巨响开始!》 »
The most important quantum advance of the 21st century
一个世纪前,量子物理学推翻了我们对确定性宇宙的看法。一个深刻的 21 世纪定理关上了大门,甚至……继续阅读《从一声巨响开始!》 »