※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1EtEsR5q ] 作者: ex951753 (Chenghan) 看板: Gossiping 标题: Re: [新闻] 台旅美学者 发现超大黑洞 时间: Tue Dec 6 00:13:12 2011 十一月的科学人杂志有一篇 科学人看科学人 左手算物理 右手拉提琴 - 马中佩 —— —— (她是左撇子) 以该文章为基础 补充一些新闻中没提的事 ※ 引述《eugenehsu (想要暂时消失两个礼拜)》之铭言： : 标题: [新闻] 台旅美学者 发现超大黑洞 : 时间: Mon Dec 5 21:25:33 2011 : : : 台旅美学者 发现超大黑洞 : 2011-12-05 【中央社】 : 　台湾旅美学者马中佩和另一位研究人员，发现科学家迄今所知最大的两个黑洞，每个质量约为太阳的100亿倍。这项发现本周稍後将在「自然」（Nature）期刊正式发布。 : : 　马中佩44岁，是宇宙论与粒子天文物理学家，在加州柏克莱大学担任教授，从小对追寻宇宙起源和人类未来命运有一股狂热，曾在2001年获得海外华人物理学会杰出青年研究人员奖。 : : 　她的父母亲是资深新闻学者马骥伸和前任监察委员黄肇珩。 : : 　马中佩的最新发现，是与研究生麦康奈（NicholasMcConnell）共同利用夏威夷毛纳基（Mauna Kea）的双子星（Gemini）望远镜等设备观测得到的收获。 : : 　这些配有适应性光学仪器的设备能观察星球的异常变动，发现星球逐渐向黑洞靠拢，然後被重力所吸引。 : : 　他们发现的黑洞巨大无比，视界（event horizon）达到整个太阳系的7倍。视界是指黑洞的吸力范围，在这个范围内，包括光线，任何东西都无法逃脱黑洞的吸力。 : : 　在此之前，已知最大的黑洞质量约达太阳的68亿倍，比起新发现的黑洞，算是小巫见大巫。 : : 　他们是在距离地球约2.7亿光年的两个椭圆形星系内发现这两巨大黑洞。 : : 　这两个黑洞规模庞大可能是因为不只有能力吞噬行星和恒星，同时也能吸进小星系，此过程可以长达数十亿甚至数百亿年。 : : 　科学界一直认为有黑洞的存在，但黑洞很难发现，因为强大引力会把一切都往内拉，甚至包括原本可以让外界发现黑洞存在的光线和其他辐射线。1001205 : : : : 推 nicksths:别再说记者不用功啦 12/05 21:26 1966年 出生於天龙国 四岁 跟台北世纪交响乐团创办人廖年赋学小提琴 八岁 进入儿童交响乐团 翌年赴日内瓦演出 九岁 想当太空人 国中 爱上"用数学解释自然现象"的物理 高中 就读北一女 17岁 获全台小提琴比赛冠军 此时马中佩开始思考自己的未来 她认为在台湾就学 高中三年几乎都在复习过往课程 非常无聊 又从报纸与朋友得知美国一流大学的教育水准和研究成果很高 也想跟随国外的名师学习小提琴 於是有了赴美求学的念头 这个想法受到父母反对 认为高中尚未完全独立 而且怕语言问题衔接不上即将到来的SAT大考 但是马配中心意已决 "父母知道我真的要做什麽的时候 他们没办法阻挡" ------------------- 1983年 高二念完 就到德州休士顿的叔叔家开始旅美生活哩 背单字 背单字 背单字 背单字 背单字 背单字 背单字... 结果SAT考得很好 正犹豫该念"物理"还是"小提琴" 她向几位老师请教 老师们都说 "没有音乐家可以在业余玩物理 但很多物理学家都在业余玩音乐" 於是她进入MIT主修物理 同时在新英格兰音乐学院继续深造小提琴 至於MIT沉重的课业与小提琴如何兼顾? 马中佩表示 "最重要的是时间的安排要有效率 全心投入 两者似乎会用到大脑不同的部位 可以享受不同的乐趣" 大学毕业後 马中佩跟随研究宇宙暴涨理论而着名的 Alan H. Guth —————— (指在宇宙早期快速膨胀的一段过程) 做了包括大统一理论与宇宙弦等 优美的纯理论研究 ————— ——— (GUT 指解释 "强核" "弱核" "电磁" 等三力相互作用的理论) (大霹雳後 宇宙冷却过程所产生的不均匀断裂) 就在此时COBE卫星观测到宇宙微波背景辐射并非均匀分布 —— (丹佛强暴犯) 马中佩突然灵光一闪 在菩提树下悟出新的道理 "宇宙弦这种东西可能根本不存在 大统一理论未有定论 每天花这麽多时间来计算这些东西做什麽? 任何物理理论 仍然要能得到实验或观测数据来证实或推翻" 有很多宇宙学的问题是目前无法解决的 霍金要负大部分责任啊!! 像是裸奇异点 霍金辐射 超弦子 阿布拉搭一堆东西 数学模型写得出来 就可以生出一大堆论文 "So what?" 马中佩表示 "因为我知道目前的观测无法解释 没人知道是对是错" 虽然当时只差一年就能拿到博士学位了 马中佩还是毅然决然地改变研究领域 从偏高能物理的宇宙学改为偏天文物理的宇宙学 ————— ————— (纯数学模型的抽象宇宙学) (可以透过观测加以验证的宇宙学) 马中佩就是马中佩 既不卑微 也不伟大 但是她还是在... 1993年 获得MIT物理博士学位 --------------------- 决定了新方向 马中佩首先想在电脑中建立宇宙模型 再和观测结果做比较 这种方法最大的优点是很容意修改参数 在电脑中建立许多种宇宙 因此马中佩找了以超级电脑模拟宇宙的专家 Edmund Bertschinger合作 她怀疑宇宙中看不见的暗物质就是微中子 希望建立模型来比对 ——— ——— (不与电磁力产生作用的物质 只能透过重力造成的时空扭曲来推测其存在) (电中性的微小粒子 一般认为静止质量为零 马中佩这里假设他有微小质量) 经过多年研究 这项假设被推翻 因为微中子的质量太小 就算全宇宙的微中子加起来也不够 但是这并不表示实验全然失败 至少暗物质的组成并非全是微中子 可能还有更神秘的东西在等待科学家发觉 -------------------- 这次实验是马中佩重要的转捩点 她再合作过程中学到 用电脑模拟宇宙演化的方法 并以自己的方程式建立更完备的宇宙模拟程式 利用所学 继续钻研暗物质的相关研究 也有相当的成果 —— (暗物质的密度不会超过 10^(-20) g/cm^3 —— (感谢all02608帮忙修正) 太阳系般大的暗物质团块的重力效应仍然可以忽略 但是大至整个星系的暗物质团块就非常重要了) ———————————— (一般我们认为银河系是一个平整的飞盘 其实不然 银河系受重力扭曲得乱七八糟 一开始科学家认为是受到 附近卫星星系的重力拉扯 但实际观测到的数量却远少於理论预测值 於是乎只剩下暗物质这个解释 目前认为大小麦哲伦星云这两个卫星星系 正好画过一个超大暗物质团块 穿越留下的尾波造成重力扰动 让银河系的一端塌陷下去 很酷炫吧 其实我不是要讲这个) ----------------------- 除了暗物质 马中佩也研究星系结构的演化 她推测稳定的星系应该像银河系一样慢慢旋转拉平至比萨状 —— (虽然扭曲 但至少有多条旋臂组成) 而其他质量较大 成圆形或椭圆形的星系则是两的正常星系的碰撞结果 星系碰撞不止使星系外观结合变大 星系中心的超大黑洞也会结合 而星系大小又跟中心黑洞的大小有一定的比例关系 马中佩啊 马中佩 就这麽开始寻找超大黑洞的计画罗 ------------------------ 寻找超大黑洞的研究很少人在做 主要是因为大型星系离我们非常非常远 必须使用台科认证的高级望远镜 在地面上口径达十公尺的望远镜受到大气干扰 没有足够的解析度 太空中的指标 哈伯望远镜却又因为口径只有二点四公尺 集光率不足 当时正在UC Berkeley任教的马中佩申请使用位於夏威夷山上的凯克望远镜 这人命中定有贵人相助 此时同事James Graham正好研发了一套 可以即时校正望远镜影像的自调光学系统 消除大气层扰动的影响 八卦是 James Graham是为性格保守的英国人 认为她的计画只是大海捞针的白日梦 但是马中佩并没有放弃 她另外找了几位研究黑洞质量的学者为她背书 大家一起合作 三人成虎 整天炉洨James Graham 直到这英国佬点头答应 也因此 他们目前已经发现了两个破纪录的超级大黑洞 ————— (约有一百亿个太阳的质量) ----------------------- 另外补充一些 不知道该放在哪里的年表 1996年 进入美国宾州大学天文及物理系任教 2000年 获得海外华人物理协会年度杰出年精研究学者奖 2001年 任教於UC Berkeley天文学系 2003年 获得美国物理学会梅尔夫人奖 ————— (Maria Goeppert Mayer Award 梅尔夫人是居里夫人之後 唯一的女性诺贝尔物理奖得主 美国物理学会为纪念她而设立此奖 只颁给获得博士学位後 十年内展现出具体物理成就的高潜力女性) ------------------------- -- 八卦是... 记者朋友... 加油好吗... --

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