天文学

阿塔卡马沙漠在其天文地图上增加了一块战略性拼图：这是一座将在探索高能宇宙中标志着一个新纪元的天文台。 这是因为有史以来最大规模的伽马射线捕猎将在帕瑞纳尔达到其南部的中心，2025年12月17日，Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) 的奠基石在此放置。 该设施将位于帕瑞纳尔天文台东南10公里处。 在那里，它将完善已经包括甚大望远镜并准备安装超大望远镜的科学生态系统。 欧洲南方天文台（ESO）总干事哈维尔·巴尔孔斯（Xavier Barcons）强调，帕瑞纳尔是“拥有最纯净天空的地方”。 伽马射线在阿塔卡马沙漠中的探测原理 伽马射线不像可见光那样到达地面。当伽马光子进入地球大气层时，会触发一连串粒子，产生短暂的切伦科夫辐射闪光。 这种信号仅持续一瞬间，使得重建原始事件成为可能。 CTAO 将覆盖从20千兆电子伏特到300太电子伏特的能量范围。这些水平比可见光的能量高出数十亿倍。 为实现这一目标，天文台将使用三种类型的望远镜，优化用于不同的光谱段。 南部的预定配置将超过50台望远镜。这种仪器密度相较于当前的伽马射线天文台代表了规模的飞跃。 将研究哪些宇宙现象 新的天文台将追踪与宇宙极端过程相关的信号。其科学计划分为三个主要领域： 研究宇宙粒子相对论起源及其作用 探测极端环境，如黑洞和中子星 通过间接搜索探索暗物质的物理边界 高能宇宙如同一个天然实验室。在这里，物质和辐射达到任何地面实验都无法相提并论的条件。 伽马射线补充了对引力波和中微子的探测。 这种多信使天文学使得以更高精度解释暴力和瞬态事件成为可能。CTAO将在与其他设施协调的框架中提供这一信息层。 具有全球维度的项目 CTAO 将在两个地点展开。一个在智利，另一个在罗克·德·洛斯·穆查乔斯天文台的拉帕尔马。 这种“双天”架构允许连续观测并覆盖整个天空。 地基工作的启动涉及一个本地企业联盟。首批望远镜将在2026年底前投入使用。 “我们现在正在将梦想变为现实，”CTAO 总干事斯图尔特·麦克马尔德罗赫（Stuart McMuldroch）表示。 天文台每年将生成数百拍字节的数据。它将遵循开放科学原则，公众可以访问高水平的科学产品。 该模式保留了10%的观测时间给智利科学家。 智利因此巩固了其作为全球天文学中心的地位。CTAO 在阿塔卡马建立了一项将基础研究与先进技术能力相结合的基础设施。 从超快速相机到大规模数据处理系统。

下一个满月天文周期将包含一个不常见的事件：一个月内出现两个满月，这种现象通常被称为"蓝月亮"。 2026年对于天文学爱好者来说将是一个非凡的时期。与大多数年份不同，通常有12个满月阶段，2026年满月日历将记录总共13个事件。 这种月相周期的异常将使天空观察者享受额外的夜间照明展示。 这种现象的发生是因为朔望月（月亮完成其相位所需的时间）大约为29.5天。 由于比公历月份的平均时长短，每隔两到三年就会积累足够的天数，使一个日历月内包含两个满月，或者使全年总数增加到十三个。 四月"蓝月亮"的到来 在2026年满月日历中，四月尤为突出。在此期间将出现所谓的"蓝月亮"。这个术语并不指卫星的颜色，而是指在30天内出现两个满月的巧合。 在2026年，四月的第一个满月将发生在1日，而第二个将在30日出现，为摄影和天文观察画上完美的句号。 2026年满月阶段完整时间表 对于希望规划其观察活动的人来说，以下是确认的日期，即地球的天然卫星在2026年每个月达到其最大亮度的时间： 一月：3日 二月：1日 三月：3日 四月：1日和30日（双满月） 五月：30日 六月：29日 七月：28日 八月：27日 九月：25日 十月：25日 十一月：24日 十二月：24日 这种持续的天文事件展示确保了几乎每四周，夜空都会提供一个自然奇观，无需复杂的仪器即可欣赏，尽管使用双筒望远镜或基本的望远镜可以更清晰地辨别月球表面的陨石坑和海洋。

天文望远镜XMM-Newton，由欧洲航天局 (ESA)发射，和XRISM，由日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)发射，探测到来自一个超大质量黑洞的明亮爆炸。这一发现详细记录在《Astronomy & Astrophysics》杂志上。 这个巨大的天体，其质量相当于3000万个太阳，位于螺旋星系NGC 3783中，距离地球约1.3亿光年。 前所未见的现象 在短短几个小时内，黑洞产生了一种前所未有的天文现象：强大的风以60,000公里/秒的速度将物质抛向太空。 “我们从未观察到黑洞以如此快速产生风，”首席研究员古力义在ESA的一份声明中表示。“这是第一次，我们看到来自黑洞的快速X射线爆发立即引发了超快速风，这些风在一天内形成，”他补充道。 活跃星系核：现象的引擎 被识别的天体由位于NGC 3783中心的一个极其明亮的区域，即活跃星系核 (AGN)供能。AGN是发出强烈光和能量的区域，能够向宇宙产生强大的喷流和风。 “AGN是非常迷人和强烈的区域，是XMM-Newton和XRISM的关键目标，”共同作者马特奥·瓜因纳齐指出。 与太阳喷发相媲美的风 黑洞的风类似于太阳的日冕物质抛射，当我们的恒星将过热的物质流抛向太空时。 这一观察表明，超大质量黑洞有时可能像太阳一样运作，这使它们看起来“比想象中更不奇怪”。 “围绕这个黑洞的风似乎是在AGN复杂的磁场突然解开时产生的，类似于太阳喷发，但规模几乎难以想象，”瓜因纳齐解释道。 对星系演化的影响 共同作者卡米尔·迪亚兹强调，风暴AGN在其宿主星系的演化和新星的形成中起着关键作用。 “由于其巨大影响，了解更多关于AGN的磁性及其如何产生这样的风对于理解整个宇宙的星系历史至关重要，”她说。 发现背后的望远镜 XMM-Newton：探索“炽热和极端”宇宙超过25年，在高能现象研究中处于领先地位。 XRISM：于2023年发射，致力于回答关于物质和能量如何穿越宇宙的关键问题。 在NGC 3783黑洞中发现的超快速风标志着现代天文学的一个里程碑。这一现象的探测为理解AGN的磁场如何影响星系动力学和恒星形成打开了新的大门。 这一发现强化了像XMM-Newton和XRISM这样的太空望远镜的重要性，它们继续揭示宇宙中最极端的秘密，并使我们更接近于理解物质在极限条件下的行为。

十二月的超级月亮将以一个非凡的事件结束天文年。 本周四12月4日，满月将达到其最接近地球的点，这种配置直到2042年才会再次出现。 这一现象结合了三个不常见的因素：一个极其接近的近地点，不寻常的亮度以及在18.6年月球周期中的特殊位置。 十二月超级月亮：何时观测？ 卫星将在周四12月4日20:14阿根廷时间，18:14哥伦比亚时间和17:14墨西哥时间达到其满月。 然而，从周三开始就可以看到，并且将持续到周五，外观几乎完整。 在阿根廷，它将以低高度出现，由于大气折射呈现金色或红色。 而在北半球，它将位于天空中非常高的位置，并且将可见更长时间。 十二月超级月亮的特征 月球将接近357,219公里的地球，这将使其表观尺寸比平均满月增加8%。 其亮度将增加约16%，允许更清晰和详细的捕捉。 这次十二月超级月亮在北半球也被称为冷月。 这将是自2020年4月以来最接近的一次，除了2025年11月的超级月亮。 条件包括： 近地点为357,219公里的距离 表观尺寸增加8% 亮度增加16% 与18.6年周期的静止同步 一个近二十年的周期 现象的极端特性源于一个复杂的天文过程。月球轨道是椭圆形的，倾斜的，并受到长期运动的影响，这些运动改变了它在天空中达到的最大和最小高度。 每18.6年发生一次静止，这是一个标志着月亮向北和南最广泛位置的周期。在2024年和2025年期间，将发生一个更大的静止。 2024年十二月的超级月亮出现在周期的最极端点：它在北半球的位置将是全年最高的，而在南半球则是最低的。 因此，十二月标志着一个时间限制。下一次具有可比配置的满月将于2042年到来，当时静止将再次将卫星置于极端位置。 天文摄影师的机会 满月和近地点的巧合将为希望拍摄这一事件的人们提供一个非凡的机会。 大气条件和卫星的接近将允许更清晰的捕捉。 爱好者将有多次观测机会。最壮观的景象将在每个地区的日出或日落时出现，当月盘触及地平线并显示其最大表观尺寸时。 12月5日，在满月确切时间之后的一天，也将显得异常。 这对于那些希望尝试双筒望远镜或初学者望远镜进行月球观测的人来说是理想的。 超级月亮在技术上是一个直线排列，即地球、月球和太阳的直线对齐。 这种排列使得自然卫星在东方地平线升起，而天空保持着暮光。 这一事件提醒我们，即使是像满月这样频繁的现象，也可以在长周期、极端位置和最小距离汇聚时转变。 夜空将揭示一个场景，这一场景在近二十年内不会再次出现。

南美洲拥有世界上最大的天文台，位于智利北部。这就是安装在阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），坐落在查南托平原，海拔超过5000米。 这个科学综合体因其观察能力和在宇宙研究中取得的进展而成为全球的标杆。 ALMA：阿塔卡马沙漠中的巨型望远镜 ALMA依靠66个精密天线的共同参与运作，作为一个巨型望远镜。其位置具有战略意义：阿塔卡马沙漠的大气层非常适合捕捉其他仪器无法看到的毫米和亚毫米波长。 所有天线信号的组合模拟出一个直径可达14公里的望远镜，使其分辨率比哈勃太空望远镜高出10倍。 其最显著的成就包括： 在理解行星系统的形成方面取得进展。 检测到宇宙中的化学成分。 为首张黑洞图像的贡献，即M87星系的超大质量黑洞。 未来：极大望远镜（ELT） 尽管ALMA目前是世界上最大的天文台，但很快将被正在阿塔卡马沙漠的阿尔马索内斯山上建设的极大望远镜（ELT）所超越。 这个由欧洲南方天文台（ESO）发起的项目将成为世界上最大的光学和红外望远镜。其任务是推动在暗物质、星系形成和寻找其他行星上的生命等领域的研究。 ELT的主要特征 ELT将拥有革命性的设计： 主镜：直径为39.3米，由798块六边形SCHOTT ZERODUR®玻璃陶瓷组成，作为一个978平方米的单一镜面工作。 光收集能力：比人眼多出数百万倍，能够观察极其微弱的物体。 次镜：凸面，直径为4.25米，是有史以来建造的最大次镜。 自适应光学：第四面镜（M4）使用8000个执行器，每秒调整其表面1000次，以纠正大气扭曲。 图像稳定：第五面镜（M5）补偿振动，以获得比空间望远镜更清晰的图像。 科学仪器：将在可见光和红外光谱中操作的光谱仪和相机。 保护穹顶：一个80米高的结构，将保护望远镜免受沙漠极端条件的影响。 智利，世界天文学之都 ALMA和未来的ELT的结合巩固了阿塔卡马沙漠作为世界上最重要的天文学地点之一。其晴朗的天空、低光污染和高海拔使其成为一个独特的环境，以前所未有的精度观察宇宙。 ALMA天文台已经在天文学历史上留下了里程碑，允许对生命起源和宇宙结构的基本发现。随着ELT的到来，智利准备引领一场新的太空探索时代，为人类提供能够回答关于暗物质、系外行星和星系形成问题的工具。