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神秘的辐射爆发,重现早期宇宙的超流体,观察下一个星际物体

科学探索万象经验2023-05-08

科学家们认为,在过去的一万年里,有几次辐射爆发袭击了地球,证据是树木年轮带有碳-14的痕迹。碳-14是一种碳的放射性同位素,通常在空气中以一定比例存在。但过去有几次,碳14-的含量似乎急剧上升。

这最初于2012 年在日本的树木年轮中发现,其历史可追溯到8世纪。这些事件现在以第一篇论文的主要作者的名字命名为“三宅一生事件”。后来在其他几个国家的树木年轮中也出现了同样的情况。不仅如此,科学家们还在树木年轮中发现了更多此类事件的证据。到目前为止,他们计算出六个碳-14 尖峰,最早的大约在 9000 年前。这些事件现在以第一篇论文的主要作者的名字命名为“三宅事件”。

然而,太阳耀斑的想法存在一些问题。一是保存古代空气样本的冰芯没有显示出与树木年轮重合的辐射尖峰痕迹。另一个问题是,在两极附近的树木中没有发现相同的痕迹。发表在《皇家学会会刊》上的一项新研究反对三宅事件是由太阳耀斑引起。根据该论文,这些事件与每11年发生一次的太阳极大期不一致。他们还说,其中两起事件似乎持续了一年多,而太阳耀斑只持续了几天。

该论文的作者之一、昆士兰大学的本杰明波普表示,未来十年发生此类事件的可能性约为1%,他并不特别担心。用他自己的话说:“我更担心在去办公室的路上被公共汽车撞到。”

重现早期宇宙的超流体

这一切与早期宇宙有什么关系?如果你戳进这样的超流体,并在其中产生密度扰动,那么这些扰动就具有量子特性。数学表明,适当制备的超流体中的扰动传播类似于快速膨胀的早期宇宙中的扰动。新论文中的测量结果证实了这些预期。

在最好的情况下,这个实验可以说是测试了早期宇宙的教科书计算。没有人怀疑这些计算是否正确,怀疑的是这些方程式是否适用于早期宇宙。实验室中的超流体无法回答这个问题。

观察下一个星际物体的计划

哈佛大学天文学家Avi Loeb声称Oumuamua 是地外智慧生命的第一个迹象,但并没有得到其他天文学家的认同。尽管如此,天文学家一致认为,下次星际物体来访时,最好在它消失之前仔细观察一下。他们在新论文中说,发现新星际物体的最有可能的方法是使用Vera Rubin天文台,该天文台有望很快开始收集数据。 根据这篇新论文,我们预计在未来10年内,Vera Rubin天文台将观测到大约15个星际物体。