【黑洞周围的裱花“甜甜圈”会跳舞吗?——科学家引入新方法拓展探测黑洞更大区域】中国科学报:2019年,天文学家捕获了首张黑洞照片,为世界震撼。这是由黑洞事件视界望远镜合作组(EHT)观测到的巨型星系Messier 87(M87)中的黑洞阴影图像,为天文学和引力带来了丰富的信息。

“我们还能从这些美丽的图像中了解到什么?”这是中国科学院理论物理研究所研究员舒菁一直在思索的问题。

近日,舒菁团队联合国内外研究团队,利用偏振图像的变化,对一种被称为轴子的新粒子和可见光子之间的耦合给出了一个新的约束,到达过去未曾探索过的区域。该研究发表在最新一期的《自然—天文》杂志。

用“最重”黑洞探寻“最轻”粒子

2019年,结合地球各地望远镜的观测结果,EHT合作组织公布了一张分辨率极高的超大质量黑洞M87的照片。

闪亮的“甜甜圈”状结构来自于黑洞周围吸积流的辐射——黑洞吞噬了中心区域的光线,在“甜甜圈”内形成了一个大阴影。两年后,EHT合作组织更新了同一张照片,在原有基础上带来了更精细的结构——表示线偏振方向(EVPA)的纹理线,黑洞在线偏振光下的影响犹如“裱花”图样,被称为“甜甜圈”的“裱花”版。

这些发现和照片给出了黑洞的最直接证据,并揭示了M87外的磁场。更重要的科学意义在于,黑洞的发现,为众多的天体物理和基础物理问题提供了全新的研究手段。

比如黑洞的直接成像将可以用作极轻粒子的“探针”。

1969年,著名数学家和物理学家罗杰·彭罗斯做过的一个思想实验,他提出,即假设有人将一块石头扔进一个快速旋转的黑洞,石头有一定的机会以比之前更大的速度逃逸,而它所携带的额外能量来自黑洞的旋转。

论文通讯作者舒菁告诉《中国科学报》,当考虑量子力学中的波粒二象性(粒子或量子同时具有粒子性和波动性)后,我们可以用旋转黑洞外的波代替石头。

“波可以通过从黑洞中提取角动量来形成密集的云,这一过程被称为超辐射机制。为了使这一过程发生,要求玻色子的康普顿波长与黑洞的视界大小相当。因此,超大质量黑洞成了极轻粒子的天然探测器!”舒菁说。

轴子驱动“跳舞”

“我们对极轻粒子可以在黑洞外聚集的想法很着迷。我们意识到,如果极轻的轴子存在,并且和与可见光之间存在相互作用,它们会让裱花的‘甜甜圈’跳舞!”舒菁说。

在2020年,舒菁团队与合作者在《物理评论快报》发文,指出EHT的偏振数据有望探索超轻质量轴子暗物质的存在,从而对粒子物理领域也有着深刻的影响力,该研究中也提出了轴子让裱花的“甜甜圈”跳舞的理论方案。

事实上,在超越粒子物理学标准模型预言的各种极轻粒子中,轴子是最重要的候选者之一。寻找轴子是粒子物理学的首要任务之一,在许多基本理论如弦理论中被广泛预言存在。轴子也是一个完美的冷暗物质“候选者”,因为在极轻质量窗口,星系的一些小尺度问题有可能被轴子在星系中心形成平坦的分布所解决。

超大质量黑洞是探索黑洞附近轴子的一把“利器”。当最重天体与可能为最轻带质量轴子结合时,会发生奇妙的现象。即轻质量的轴子在黑洞附近会形成一片云,和黑洞组成引力原子系统。附着在黑洞视界周围的轴子云,在不断抽取黑洞自转能的过程中,将达到非常高的密度,远超过在太阳系附近的暗物质气体。

“除了纯粹的引力效应,轴子的存在也能使线偏振的方向产生额外的周期性旋转,周期在5到20天之间。偏振角的变化表现为沿着明亮的光环方向传播的波,这时,裱花图案的舞蹈犹如有一个特定模式,而不是像‘醉汉’的随机行走。”舒菁告诉《中国科学报》。

论文作者之一、理论物理研究所博士后陈一帆解释,所谓“跳舞”是指,“裱花”版黑洞以一个特定的形式震荡,在时间上以一个固定的周期旋转,在空间上绕着甜甜圈的方向有一个特殊的舞步。“我们可以通过比较黑洞附近偏振的分布及其随时间的演化,来确认是否存在轴子引起的偏振角的‘跳舞’。”

在该研究中,EHT连续4天测量了在M87附近发射的辐射线性偏振,提供了4天的线性偏振方向的高分辨率图像,这正是研究人员探索轴子所需要的信息。

舒菁表示,利用裱花图样4天变化的不同情况,我们可以使轴子和光子之间的耦合突破到以前未曾探索的区域。“‘跳舞’是我们预言的轴子如果存在的信号形式,如果没有看到‘跳舞’的形式,可以限制轴子的参数区间,比过去的限制都要强。”

期待更多数据探测更多奥秘

“为了降低吸积流的湍流变化的不确定度,我们引入了一种新的分析策略,将两个连续天之间的差异作为观测量来限制轴子引起的线偏振方向变化。”陈一帆说,未来,通过提供更详细的数据,特别是更多连续时间观测和更好的空间分辨率,可以探测到更大的参数空间。

舒菁表示,这是第一次理论提出黑洞事件视界望远镜探测轴子这一超轻新粒子,并与合作者进行了实际观测,是一项理论与实验结合非常密切的研究。

“我非常乐意建议发表这篇论文。”审稿人给出高度评价,该研究对轴子—光子耦合常数的最终约束是迄今为止最严格的,比以前的界限高出1-2个数量级,这是对EHT数据的有力应用以解决当代粒子物理界感兴趣的问题。所采用的技术策略可以在未来EHT所观测的更高质量的M87数据,以及其他超大质量黑洞数据上。

【¥29.8 】小小旅行家儿童科普绘本3-5-8岁 小学生读物课外书一二三四五六年级课外阅读书籍6-12岁少儿图书4岁绘本3-6岁 让我们一起畅游世界全8册

券后到手29.8,老师推荐科普书籍,几童地里知识启蒙,了解各地风俗探寻奇妙自然,一套书在手,带孩子游玩全世界


#我的心动好物# #焕新年货节#
棕色背心搭配棕色宽松长裤,干练又显瘦,而搭配白色运动鞋既增添了舒适度,又让整体搭配看上去更加休闲时髦。,棕色背心搭配棕色宽松长裤,干练又显瘦,而搭配白色运动鞋既增添了舒适度,又让整体搭配看上去更加休闲时髦。 https://t.cn/A6J646m5

【开局十四五 | 黑龙江:北国仓廪端稳“中国饭碗” 共和国工业摇篮拥抱数字浪潮】编者按:开局关系全局,起步决定后势。回望2021年,走进2022年,世界百年未有之大变局加速演进,中国开启全面建设社会主义现代化国家新征程、踏上实现第二个百年奋斗目标新的赶考之路,“十四五”开局的首考,中国各地交出怎样的答卷?经济社会发展和民生保障有何亮点?在新时代新征程上有哪些结构性、局部性的问题需要关注?各地贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展有哪些新招硬招实招?央广网特推出“开局十四五”系列报道,观路径,看成效,多角度聚焦开局之年新气象、新思考。

央广网哈尔滨1月9日消息 这里,是北国仓廪,关乎天下乐安;这里,是共和国工业的摇篮,书写着新一轮振兴的光荣与梦想。

“十四五”开局之年,黑龙江贯彻新发展理念,抢抓机遇开好局起好步,走创新路,闯改革关,在疫情“大考”下书写东北振兴新答卷。

环境就是民生 蓝天也是幸福

2021年,全省优良天数比率达到94.7%,同比提高1.8个百分点;PM2.5浓度为26微克/立方米,同比降低2微克/立方米;重污染天数比率0.6%,重污染天数同比降幅为58.3%。

这是自黑龙江省开展空气质量自动监测以来空气质量最好的一年,也是老百姓看得到的民生答卷。

提到黑龙江,很多本地人会骄傲地向外地游客介绍“大”——大森林、大湿地、大界江、大湖泊。而生活在这里的人们更关心天蓝、水碧、土净。

眼下,北国风光白雪皑皑,冰天雪地美如国画。一进入春天,黑土地的画风变了——水墨黑白的色彩渐渐消失,山林江河涂抹出浓淡相宜的花样色彩。

“这里四季分明,每个季节都有惊喜!”在齐齐哈尔生活了大半辈子的吴先生总喜欢向他的朋友这样介绍自己的家乡,“四季景色不同,你们一定要常来。”

吴先生的邀约底气来自生态环境的持续改善。

环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。这是黑龙江省委、省政府的共识。

来自黑龙江省生态环境厅的消息,“十三五”以来,该省统筹推动蓝天、碧水、净土、美丽乡村、原生态五大保卫战,全省62个国考断面劣V类水体全部消除,125个县(市、区)全部完成耕地土壤环境质量类别划分,自然保护区“四类重点”问题整改完成率98.5%,退耕还湿面积2.3万公顷。

一项项久久为功的举措,让更多人关注生态黑龙江,也让更多的本地人幸福感满满。

“以前一到供暖季就能闻到呛鼻子的味道,家里老人孩子都要戴口罩出门。这几年不一样了,明显能感受到雾霾天每年都在减少,生活环境也越来越好了。”越来越多的市民发现,小锅炉“下岗”了,蓝天变多了,雾霾减少了,游客增多了。

美丽生态释放出巨大吸引力,以森林公园、湿地公园、地质公园、风景名胜区、自然保护区、生态旅游示范区等生态旅游为载体,黑龙江旅游正在向生态体验和生态度假旅游转型,吸引越来越多游客到黑龙江探寻“夏季凉爽”“冬季冰爽”“四季清爽”的秘密。

好生态来自天赐,好环境来自守护。日前印发的《黑龙江省“十四五”生态环境保护规划》在肯定生态环境保护工作的同时,也清晰地指出当前面临的问题——作为老工业基地,生态环境问题的结构性、根源性、趋势性压力总体没有得到缓解,污染排放和生态环境保护的严峻形势没有根本改变,生态环境质量从量变到质变的拐点尚未到来。

新形势、新任务、新要求。“十四五”开局亮出暖心成绩单后,2022年,黑龙江将聚焦群众所急、所盼,打响重污染天气消除、臭氧污染防治、治理群众反映突出问题三场战役,全力减少污染天气,改善大气环境质量,增强人民群众的蓝天获得感、幸福感、安全感。

为黑土加“油” 端牢“中国饭碗”

在黑龙江佳木斯市郊区长发镇正合村,村民崔巍在院子里的一张大案板上整整齐齐摆着切好的猪肉。“丰收了,大伙都高兴,杀头猪挨家送肉吃个喜儿。”岁末年初,谈起收成,崔巍合不拢嘴。

正合村是佳木斯市郊区第一个实现整村流转的村,有一定规模化经营基础。村里推荐崔巍作为带头人,成立了佳木斯兴家粮食种植农民专业合作社,将村里的规模经营引上更科学、更高效的道路。

“说白了,土地托管就是村民拿钱,我们伺候地。”崔巍说,2021年合作社托管了村里25户农民的4500亩土地,今年还会扩大,预计托管面积将达到全村的90%。

土地“入托”,“明白人”种地,直接效益是增产。

“我们合作社通过土地托管规模经营土地1.04万亩。玉米亩产达到1500斤左右,实现了大丰收!”齐齐哈尔市拜泉县福顺现代农机合作社理事长、新生村党支部书记赵福德介绍,“这比农户自己种每亩增产200斤左右。我们粗略算了一下,光玉米就增收500吨。”

在桦川县玉成现代农机专业合作社,负责人赵德山也正盘算着今年的收益。2021年,合作社种植绿色水稻16000亩、有机水稻2000亩,让合作社进账了400余万元。

“现在种地可比过去轻松多了,我们合作社68台高速插秧机全部安装了北斗导航无人驾驶系统,比起传统插秧机,不仅节省了人工费还抢了农时,稻苗株距、行距更均匀,苗量更精准,让稻苗更粗壮、根系更发达。”赵德山用3年的时间把合作社的插秧机全部安装了北斗导航系统。尝到甜头的他说,下一步我们会将大马力拖拉机、收割机全部安装北斗导航系统。

如今,农民对现代化农业生产的接受程度越来越高,农业生产也变得越来越高产高效。田间地头“新玩意儿”“黑科技”大展身手。

“我种的这500亩地,只要不是十分严重的自然灾害,都能做到高产、稳产、丰收!”大兴农场科技示范户胡春光侃侃而谈。春天插秧,他用的卫星辅助直行的变量侧深施肥插秧机;夏天水肥管理,他应用的是“浅、湿、干”循环交替灌溉法,施肥应用的是前氮后移技术和无人植保飞机喷施生物肥。

目前,黑龙江耕种收综合机械化率已达98%,建成40余个省级和国家级现代农业科技园区。“十四五”期间,黑龙江将打造千公里高标准科技示范带,推行全程“机械化”。

农业提质增效,少不了科技赋能。目前,农民种植优质水稻和大豆的积极性不断提高。

在农民增产增收的同时,黑龙江还不忘为黑土加“油”。

“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”是黑龙江得天独厚的黑土资源的写照,但由于高强度利用、重用轻养、土壤侵蚀等原因,黑土地变得又“瘦”又“薄”,如何为黑土加“油”成为了黑龙江近年来亟待解决的问题。

佳木斯市桦川县玉成现代农机专业合作社自2015年起承担了黑土地保护利用试点项目。合作社负责人赵德山介绍,自黑土地保护利用试点项目开始,农民通过秸秆翻埋,秸秆堆沤腐熟、测深施肥,有机肥施用,测土配方,黄腐酸等多种方法不断增加土壤有机质,修复黑土地。

“黑土层变厚了,地就有劲了,粮食质量上去了,收入就高了。”赵德山看着脚下的黑土地感叹说,我做过对比,参与黑土保护的地块和没参与的,产量和品质都明显不一样。

近年来,黑龙江省出台了保护黑土地的一系列政策,通过各项补贴,将“真金白银”发到了农户手里。

2021年富裕县作为黑龙江省黑土地保护利用项目试点县,春季落实玉米免耕播种40余万亩,按照每亩补贴30元计算,就发放补贴资金1200余万元。

补贴到位了,老百姓保护黑土地的积极性更高了。但是在农业专家看来,土壤“病了”,就得治疗。“不能耽误也不能误诊,关键是要对症下药,还不能产生副作用。”黑龙江省农科院黑土保护团队负责人说。

来自黑龙江省农业农村厅的数据,目前,全省平均耕地质量等级3.46等;土壤有机质平均含量36.2克/千克。旱田耕层厚度均24厘米,其中,秸秆翻埋和深松整地均达到30厘米以上。

为确保“中国饭碗”装上更多绿色粮、优质粮,黑龙江深入实施“藏粮于地”战略,加强保护黑土地这个“耕地中的大熊猫”,全省累计落实黑土地保护示范区面积1000多万亩。

2021年,黑龙江粮食生产喜获“十八连丰”。数据显示,2021年黑龙江省粮食播种面积21826.95万亩,比2020年增加169.35万亩;粮食产量1573.54亿斤,比2020年增加65.34亿斤,占全国总产量的11.5%,连续十一年位居全国第一,国人每9碗饭就有1碗来自黑龙江。“中华大粮仓”黑龙江再次交上一份丰收的答卷,稳稳地扛起了保障国家粮食安全的重任。

经过多年的努力,黑龙江农业发展已经从“量的积累”迈向“质的飞跃”。

下一步,黑龙江省将向农业绿色高质量发展要效益,坚持良种良法配套、农机农艺结合,推广大马力高端智能农业机械,集成组装技术模式,不断提高单产,增加总产。同时,为优化种植结构,增强重要农产品供应保障能力,2022年将增加大豆种植面积1000万亩。

拥抱数字浪潮 激发振兴新动能

2021年12月6日,我国最东端高铁牡佳高铁正式“开跑”。线路全长372公里,设计时速250公里,网友直呼这才是“嗖嗖嗖”的高铁速度。

“能看得到我吧?看看这速度有多快!”牡佳高铁首批旅客黄雪松一边与女朋友视频,一边感慨着高铁速度。结束视频后,他又对车厢和窗外拍个不停,给家人发送了几条微信视频,分享此刻的心情。

牡佳高铁网络连接顺畅,让旅客彻底摆脱靠甩手机“摇信号”。与“不卡顿”的上网速度相匹配的是黑龙江5G建设的速度。截至2021年10月末,新建5G基站1.22万个,累计建成3.1万个。

2021年,“十四五”开新局,数字经济火了:出台《推动“数字龙江”建设加快经济高质量发展若干政策措施》(以下简称“数字经济20条”),切实拿出真金白银推动产业数字化和数字产业化;智慧矿山、数据金融、远程医疗、政务“一朵云”蓬勃兴起。

“发展数字经济,我省大有可为、必有可为、必须为之。”黑龙江省工信厅厅长张显丰说,黑龙江作为东北老工业基地,拥有大量的数据资源、丰富的应用场景和广阔的市场空间需求。

发展数字经济是黑龙江产业结构转型和高质量发展的关键一招。张显丰介绍,黑龙江先后成立以省政府主要领导任组长的数字龙江建设领导小组和大数据产业领导小组。相继出台“数字龙江”建设指导意见、发展规划以及“数字经济20条”政策措施。这20条体现了省委、省政府推动发展数字经济的决心和力度,旨在推动制造业数字化转型和中小企业数字化赋能,培育经济发展新动能。

“真金白银、条条干货!”业内人士用这两个词来点评20条政策。“数字经济20条”提出的目标更让人对黑龙江未来充满希冀:力争到2025年数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%,关键业务环节全面数字化的大型制造企业比例达到60%左右、规模以上企业比例达到40%左右,数字经济发展达到全国平均水平。

最新数据显示,2020年,黑龙江数字经济规模约3831亿元,全国排名24位,占GDP比重28%。

如何实现新目标?张显丰在黑龙江省委十二届十一次全会暨省委经济工作会议精神新闻发布会如此表述:要以打造“质量龙江”为引领,以打造“数字龙江”为先导,聚焦做好“三篇大文章”、抓好“五头五尾”,大力推进数字产业化、产业数字化,培育打造新的经济增长点和发展新引擎。

面对这数字经济新蓝海,下一步黑龙江将在思想思路破题上发力、在科学规划引领上发力、在配套政策跟进上发力、在聚焦优势扬长上发力、在激发活力补短上发力,全面推动“数字龙江”建设,让龙江的产业拥抱数字浪潮,全面智能升级。

昔日北大荒,今日中华大粮仓。走进新时代的黑龙江,不仅牢牢端稳“中国饭碗”,让中国人的饭碗更多装上“中国粮”,更用心、用情、用力保护脚下的黑土地、头顶的那片蓝天,以数字经济赋能高质量发展。

稳步开局“十四五”,龙江未来可期!

总策划:张军 于锋

总监制:伍刚 夏凌云

统筹:陶玉德

记者:杨海全 马俊玮 庞淼

编审:张伟 王文伟

视频:马俊玮


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 广州的妹纸问耳软骨隆鼻哪家好,预算在五万内,刚好这个材料一般就是这个价格左右了(前提是好的医生的情况下)喜欢比自然再翘点。广州双眼皮和大腿吸脂前两天也有问的多的
  • ……幸好她不会看我的原创,不然估计要去给《写给我那已经是两个孩子的妈自己却仍然像个孩子的女儿》这种东西点赞[允悲]很严肃的在考虑要不要禁止她的手机上我微博[喵喵
  • 假一赔百,董董可没时间去做假的对话截图[污]客户日常,董董说过,我们家的包不支持jian定,但是真的还是有客户拿去做网上jian定为zhen了[偷笑]。[失望]
  • #刘宇宁追光者片尾曲追光# #刘宇宁宁远舟# #摩登兄弟[超话]#遇见一处淡雅的山水, 可以改变你一天的心情; 遇见一个惊艳的人, 足以改变你往后的生命[月
  • 脑瘫新浪我早上一起来发现微博里莫名其妙多了两条迷幻语录,然后就发现我的号被异地登录了,我寻思我也开了异地登录提醒啊你给我提醒到梦里去了噢[费解][费解][费解]
  • “望你要克服困难,协助医生的工作你生我的气我不怪你等过了这个时候,回家给你赔礼道歉吧”写“情书”的李先生与老伴各自隔离治疗老伴又因病情加重被送进... #刘宇全
  • 挑拨是非,不仅是犯两舌,为了达到挑拨的目的,很多话都会是妄语,无中生有的语言,而且说人是非,语言中都不会有美好的表达,这就会存在绮语和恶口的可能。喜欢讲离间语的
  • 对于在爱情中胆怯的我们来说,这无疑是很难迈出的一步,TA对前任的态度,TA看别人的眼神,TA不够体贴的表现,TA一次次让你伤心的行为......这些都让你没有底
  • 山丹丹花种子:诱变新品种,让花开更加红艳艳2016年10月17日,神舟十一号发射升空,在延川县乾坤湾镇收集的千万颗山丹丹花籽中,延安大学精挑细选出20粒颜值最高
  • 【购买车票需要注意什么呢】1.随同承认旅行身高1.1——1.5米的儿童可购买半价座票,超过1.5米时应购买全价票,每一成人旅客可免费携带一名身高不足1.1米的儿
  • 【221008 in 爱美推特】#武藤十梦[超话]# 十夢さんの卒業発表驚きよりも、寂しさよりも、なによりもスピーチをしてるその背中が誰よりも輝いていて陳腐な言
  • 来看高清美图吧[心]#肖战斗罗大陆# xz#肖战唐三##肖战玉骨遥路透#玉骨遥竟然真的能请到了肖战吗!来看高清美图吧[心]#肖战玉骨遥路透#是那个肖战吗?
  • #上海浦东新区宠物丢失##上海宠物丢失##上海宠物领养##上海浦东新区寻狗##上海宠物丢失##上海宠物丢失##上海市寻狗启示# 我家泰迪,串串,公,黑白灰杂毛
  • 此外,定位「全能创作本」的天选 3 Air 则带来 12 代酷睿处理器+RTX 30 系光追显卡(3060/3070)的组合,支持华硕的「双显三模」显卡切换,配
  • 在去年,大湾区哥哥们在舞台上也是相当佛系,还是反内卷达人,但他们之所以备受观众喜爱,正是因为团队实力较强,表现相当出彩,再加上性格讨喜,每一位哥哥都是节目中
  • 读完了余华老师的《第七天》唉,他真的做到了把快乐留给自己,把悲伤带给读者…emo一下午,哭惨了一开始是被第一章对社会的讽刺而看进去的,后来被杨飞和养父的亲情感动
  • 这是我用其他任何磨砂膏都没有的效果,洗好澡再擦点身体乳,你就是此刻尽丝滑本人这两天集合起来记录吧昨天不放假,例行的周一打扫卫生淘宝有一种不用自己集运的,不能送上
  • 有一种温暖叫惦念有一种幸福叫陪伴有一种牵挂叫永远有人陪伴的路~是平坦的有人同看的景~是绚烂的有人懂得的情~是眷恋的有人惦念的秋~是温暖的在四季的更迭中看花开花
  • [心]#日本[超话]##你好2021##今年你还会回家过年吗##日本[超话]##日本旅行##鬼灭之刃# #遇见墨尔本# #花样旅‘图’# 墨墨官博首页轮播图即将
  • #Mingyu金珉奎[超话]#kmg #金珉奎心动定式# 【220713】wvs更新 珉奎自评N条⚔评论:[心]按时间线把珉奎所有自评的都拼了一下图昨晚珉奎所有