新照显示土星卫星表面有神秘黑色物质

土星主要卫星体积比较

土星各主要卫星（从左至右、从上往下依次为土卫七、土卫十一、土卫四和土卫八）

“卡西尼”号探测器拍摄到的土卫八照片

北京时间4月29日消息　据国外媒体报道，土星长期以来一直受到各国天文学家和天文爱好者们的关注，这不仅是因为其拥有绚丽的光环，而且还因为围绕在其周围的众多卫星。不久前，“卡西尼”号土星探测器拍摄到的一系列土卫照片却使研究人员感到困惑不已：它们虽然在外形和构成上存在着巨大的差异，但却都拥有一个共同的特征－－表面都覆盖着一层神秘的黑色物质。
欧洲空间局的研究人员指出，持续多年来的观测表明，在土星的卫星之间存在着某种特别的物质“输送系统”。而那些黑色物质很有可能就是通过这一系统被运送到了各个卫星的表面。
美国国家宇航局喷气推进实验室的罗萨利·洛佩斯表示：“我们现在还只是刚刚开始揭开这些卫星的秘密。”

作为“卡西尼”计划参与者之一的邦妮·布拉提则将针对这套物质输送机制的研究称之为“土星系统生态学”。我们通常所说的生态学是指研究地球环境的科学，而“土星系统生态学”所要研究的对象则是土星各卫星上非常相似的环境。
其实，在土卫与土星光环之间存在着非常密切的相互作用。科学家们很早以前便已证实，土星光环是一种充满“活性”的构造。这里不仅仅是指土卫所产生的引力影响，而且也是指土卫与光环之间存在的物质交换过程。
不过，科学家们近期的观测却显示，在土星的各卫星之间也存在着某种相同物质的传播机制。

罗萨利等人在对土卫的土壤进行光谱分析后发现，分布在土卫九、土卫八和土卫七上的黑(点击图片查看下一页)色物质的成份存在着惊人的相似性。
需要说明的是，土卫八可以说是太阳系中最为奇特的一颗卫星。由于受到上述神秘黑色物质的“污染”，其两个半球之间的颜色差异非常巨大。
科学家以前曾推测，土卫八上的黑色物质或许来自土卫九。但“卡西尼”号新近传回的数据却显示，分布在这两颗天体以及土星其他卫星上的黑色物质很可能都来源于一个共同的外部“污染源”。研究人员猜测，这些黑色物质有可能来自彗星。
美国地质勘探局的罗杰·克拉克明确表示：“我们在土星的所有卫星上均看到了相同的光谱特征，而这些卫星上均覆盖有一层黑色物质。”通过将这些黑色物质的特性与土卫四上的火山喷发物向比较，罗杰等人发现，土卫四上黑色物质的颗粒非常细小，而且仅是在卫星表面的一侧薄薄地覆盖了一层。这些黑色物质的分布特点和成份表明，它们并非土卫四自身的产物。

行星学家们在土卫九、土卫八、土卫七、土卫十一和F环上均发现了有神秘黑色物质存在的证据。
那么这些黑色物质到底来自何处呢？罗杰表示：“这是一个非常让人感兴趣的秘密。”“卡西尼”号传回的数据显示，这些黑色物质在土卫上形成了众多的光线吸收区域，而这种构造在太阳系的其他行星上是根本找不到的。而且，科学家们至今也未能确定出黑色物质的准确成份－－现在仅仅发现了有水和氨存在的痕迹。
要想彻底揭开土星卫星上黑色物质的秘密，或许只有等到掌握更多有关其成份和其在土卫间分布的信息后才能实现。而科学家们现在最为期待的，是“卡西尼”号能够传回更多的新观测数据。

科学家首次发现巨大黑洞被弹射到太空中

2个特大黑洞在Abell 400星系群中彼此旋转

据美国太空网今日报道，科学家4月30日表示，他们首次发现在巨大的宇宙合并发生之后，待在母星系中的一个巨大黑洞被弹射出来了。
　　当二个碰撞的星系最终合并时，按理说它们中心的黑洞也应该一同融入其中。但天文学理论认为，由此释放的巨大能量能将新近形成的黑洞弹射出其母星系，进入太空中。不过，一直以来都还没有人看到此事件的发生。
　　获得此新发现的德国马克斯-普朗科地外物理学研究所的斯坦法尼·柯莫沙说：“我们观察到了黑洞的先期合并阶段，但我们还没有看到真正的合并发生。”幸运的是，柯莫沙和她的研究小组最后探测到了这一合并的结果：1个一亿太阳质量的特大黑洞在星系合并过程中离开了它的母星系。柯莫沙说，此结果是最后的产物—新合并的黑洞被弹射出了此星系。他们的研究成果将发表在5月10日出版的《天体物理学杂志快报》期刊上。





黑洞挨了一踢
　　柯莫沙解释说此合并的理论是根据许多星系的中心都有特大黑洞的观察结果得出的。如果具有这类黑洞的两大星系发生碰撞，“两大黑洞就不可避免地会彼此接近。”虽然此两大黑洞不会马上合并，它们有可能会彼此围绕着对方运行很长一段时间。但转圈运动的黑洞最终可能会和恒星或周围的气体结合起来，导致它们失去角动量。她说：“这可能是推动黑洞彼此靠近的一种办法。”之后，黑洞终于出现融合，“在两大黑洞最后合并的阶段，一股巨大的重力波被喷射出来。之后黑洞就被从相反方向踢了出来。”这就像上膛了的步枪。
　　根据理论计算，这可以将黑洞的弹射速度提升到每秒数千公里。而柯莫沙小组观察到的黑洞弹出速度为每秒2650公里。柯莫沙说，在如此惊人的速度下，星系的引力难以匹敌，因此黑洞不可避免地进入了星系之间的太空中。





促进星系发展
　　从理论上说，这些合并和脱离可以在太空中形成没有黑洞的星系和没有星系的黑洞。
　　探测星系中心的黑洞是一个艰难过程。由于它们的引力如此强大，甚至光线都被它们捕获了，这就是为何称它们为黑洞的原因。因此，科学家只能通过测量其周围物质的效应来推断黑洞的存在。
　　黑洞和星系的发展相辅相成，科学家不确定有没有准确作用于单独一方的效应，此问题还有待进一步的研究。电脑模拟研究表明黑洞终究逃脱不了星系的引力，它们最后还是会落回来，回来振荡一阵子，直到它们稳稳地停留在星系的中心。