点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:2021年突破极限的6大科学纪录
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

2021年突破极限的6大科学纪录

来源:科技日报2021-12-23 13:39

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  迄今最古老黑洞J0313-1806质量相当于16亿个太阳,这是其艺术图。

  来自奥地利维也纳大学和奥地利科学院的物理学家测得迄今最小引力场。

  一种新发现的翼龙能使用其能对握的爪子攀爬树枝和获取食物。

  黑洞和中子星合并的演示图。

  图片来源:美国太空网

  生活在100多万年前的猛犸象的DNA是科学家们迄今获得的最古老的动物DNA。

  菲律宾土著Ayta Magbukon是世界上拥有最高丹尼索瓦血统的族群。

  今日视点

  人类每年都在创造历史,科学家们也在不断创造新纪录,今年也不例外。

  美国《科学新闻》杂志网站在12月20日的报道中,为我们梳理了2021年令人惊奇的6大科学纪录,包括发现迄今最古老的黑洞以及迄今最古老的动物DNA等,这些新发现突破了科学研究的极限和人类的想象力。

  迄今最古老的黑洞“现身”

  130多亿年前,当宇宙仅6.7亿岁时,一个巨大的黑洞诞生了,美国亚利桑那大学科学家主导的国际天文学家团队今年发现了它。

  新发现的超大质量黑洞被命名为J0313—1806,质量相当于16亿个太阳,是之前已知最古老黑洞“体重”的两倍,且比后者“年长”两千万岁。

  研究人员指出,现有理论认为,超大质量黑洞由吞噬物质较小的种子黑洞生长而成,但他们的计算表明,即使J0313—1806的“种子黑洞”在宇宙中第一颗恒星形成之后出现,并尽可能快地生长,它的初始质量也至少需要达到太阳质量的一万倍,但通过大质量恒星坍缩形成种子黑洞的方式,只能使黑洞的质量达到太阳的几千倍。因此,新现身的这个古老的庞然大物对超大质量黑洞如何形成的相关理论提出了挑战。

  测量迄今最小引力场

  在四种基本力中,引力是我们在日常生活中最熟悉的一种,但令人惊讶的是,它却是地球上最弱、最难测量的一种。今年,来自奥地利维也纳大学和奥地利科学院的物理学家测量了一个2毫米宽、重约90毫克(相当于一只瓢虫的“体重”)的金球的引力场,这是迄今在实验室测量到的最小引力场。

  研究人员称:“根据爱因斯坦的理论,引力是质量在其他质量移动的时空中发生弯曲的结果。所以我们真正测量的是,一只瓢虫如何扭曲时空。”接下来,研究团队计划进一步推进实验,他们称,那时就进入量子物理学的领域,或许要使用不同的物理学原理。

  迄今最古老爪子能对握的恐龙

  今年4月,中国北票翼龙化石博物馆研究人员在《当代生物学》杂志上撰文指出,他们在给一具生活于1.6亿年前的鲲鹏翼龙化石做CT扫描时发现,这只翼龙的前肢爪子竟然能够对握,这在翼龙中还是第一次发现。之前发现的所有翼龙爪子都朝向一个方向,无法做出对握的动作,这只翼龙是目前已知最早的爪子可对握的动物。

  古生物学家认为,这种结构的出现是为了让这种翼龙更好地适应树栖生活,能够对握的爪子不仅可用来爬树,还能够用来抓握猎物。

  首次观测到中子星和黑洞合并

  6月29日,来自美国激光干涉引力波天文台(LIGO)、欧洲“室女座”(Virgo)和日本引力波天文台的天文学家在发表于《天体物理学杂志快报》的论文中,公布了他们的研究成果:在LIGO和Virgo的第三轮运行中,他们首次发现了来自黑洞—中子星合并的引力波事件——GW200105和GW200115。

  GW200105事件由一个8.9倍太阳质量的黑洞和一个1.9倍太阳质量的中子星合并产生,此次合并发生在9亿光年之外。GW200115事件的“主角”分别是一个5.7倍太阳质量的黑洞以及一个1.5倍太阳质量的中子星。

  研究人员指出,现在已经探测到了黑洞和中子星合并的首批案例,能确定宇宙中存在这种现象。但是关于中子星和黑洞还有太多未解之谜,未来获得的数据将有助回答这些问题,并理解宇宙中这些最极端的天体是如何产生的。

  发现迄今最古老动物的DNA

  来自瑞典乌普萨拉大学的生物信息学家表示,他们在120万年前生活在西伯利亚东北部的猛犸象的牙齿中发现迄今最古老的DNA,并对其进行了测序,为研究已灭绝的冰河时代的北美巨兽的进化,打开了一扇崭新的窗户。据悉,此前最古老的DNA来自一匹生活于70万年前的马的化石。

  科学家们说,这项新发现可能接近了DNA能持续多久的极限,从进化的角度来看,打破100多万年这个魔法屏障相当于打开了一个新的时间窗口。而且,来自猛犸象的基因表明它可能属于以前未知的物种。

  拥有最多丹尼索瓦人DNA的族群

  被称为丹尼索瓦人的神秘原始人群体很久以前就灭绝了,但“雁过留痕”,丹尼索瓦人在遥远的过去曾与现代人的祖先混合,留下了“蛛丝马迹”。

  瑞典科学家报告称,菲律宾土著Ayta Magbukon人约5%的DNA来自丹尼索瓦人,是世界上拥有最高丹尼索瓦血统的族群。事实上,他们比之前被认为当今拥有最高丹尼索瓦血统的族群——巴布亚高地人携带更多丹尼索瓦人DNA。

  研究人员表示,这些发现揭示了亚太地区现代人和古人类复杂交织的历史,他们希望利用这一结果,以及其他携带丹尼索瓦人DNA的群体的遗传线索,追溯丹尼索瓦人在东南亚、巴布亚新几内亚和澳大利亚的活动轨迹。

  本文图片除注明外均来自美国《科学新闻》杂志网站 (刘 霞)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “参与式”打卡博物馆,在文物的静默中寻找共鸣

  • 子弹库帛书《五行令》《攻守占》回归祖国

独家策划

推荐阅读
最新气候数据显示,全球气温仍然极高,2025年将与2024年一道成为有记录以来最热的一年。
2025-05-19 10:49
5月17日,江西省首颗自主发射的生态环境监测卫星“南昌航空一号”,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射入轨。
2025-05-19 10:47
航天科技看似遥远,其实与我们的生活息息相关,“高高在上”的航天实验,正在引导一场由科技创新驱动的产业变革,重塑着我们的生活方式。
2025-05-19 10:46
为提升各种场景下荧光成像性能,北京大学席鹏团队和深圳大学屈军乐团队合作,通过计算机视觉与荧光显微的融合,提出了一种暗通道光学层切算法使显微成像性能得到大幅提升。
2025-05-19 10:42
《2025中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》18日在北京发布,卫星导航专利申请总量累计突破12.9万件,继续保持全球领先。
2025-05-19 10:07
AG600“鲲龙”批生产首架机(1101)18日在广东珠海成功完成生产试飞,标志着AG600飞机通过取得生产许可证(PC)的关键环节,实物状态满足PC构型要求。
2025-05-19 10:05
去年3月,他和团队在人类历史上第一次为引力子“画像”,那篇发表在国际权威学术期刊《自然》上的论文,就在这里诞生。
2025-05-16 10:55
星星“眨眼睛”,并不是“真身”在动,而是光线的折射率出现了波动,导致肉眼观察下的星星,与其“真身”所在位置的偏移距离在短时间内发生了变化。通常,白天发生的大气湍流更加强烈,导致折射率波动更大,星星“眨眼睛”也更频繁,只是我们观察不到。
2025-05-16 09:52
气象监测显示,5月12日以来,我国华北南部、黄淮地区等出现35摄氏度以上高温天气。中央气象台预计,16日起,我国黄淮中西部、华北南部等地部分地区将出现高温天气,19日至21日,高温天气强度增强、范围扩大,陕西关中盆地、河南中西部等地部分地区日最高气温可达37—39摄氏度,局地40摄氏度。
2025-05-16 09:51
科学家发现,将一段人类特有的基因片段插入小鼠体内,可以让它们的大脑长得更大。为了找出人类HARE5与黑猩猩的差异,Silver和同事确定了其中4个遗传突变,每个突变都能同时增强黑猩猩和人类细胞的增殖能力。
2025-05-16 09:50
中国科学技术大学教授孙林峰、副教授刘欣团队与教授谭树堂团队合作,在植物激素运输领域取得重要研究进展。研究团队进一步解析了AUX1蛋白在CHPAA结合状态下的结构,为其抑制机理提供了见解,并提出AUX1蛋白依赖于质子浓度梯度介导生长素内向运输的转运模型。
2025-05-16 09:47
在这项研究中,胡晗带领的研究团队利用高精度CT扫描和三维重建技术,对保存完好的芝加哥始祖鸟标本进行了详细研究。
2025-05-16 09:42
研究显示,鸟类、哺乳类甚至龟类的大脑在过去3.2亿年里,经历了一场精彩的大脑神经元演化历程,走出了截然不同但又殊途同归的智慧发展之路。
2025-05-15 10:04
南京航空航天大学科研团队联手中外学者创新研发出储能密度较高的新型纳米复合薄膜储能器件,其储能密度可达215.8焦/立方厘米,刷新介电储能密度国际最高纪录。
2025-05-15 10:03
宇宙的命运与其天体命运息息相关,而其中恒星的最终“寿命”一直是人类探索的重要命题。
2025-05-15 10:02
周天军表示,这项研究不仅揭示了全球变暖下区域季风的演变规律,更凸显了古气候研究在气候变化预测中的独特价值。通过开展古今对比研究,丰富的古记录数据所揭示的历史变化事实,将会成为我们有效应对未来的重要参照物。
2025-05-15 10:01
种业振兴行动实施以来,我国农作物长期战略保存种质资源已超过58万份,其中蕴含着极为丰富的作物遗传基因密码,犹如“天书”亟待破解。近日,由中国农业科学院作物科学研究所发起、腾讯参与支持的作物种质资源“天书计划”正式启动。
2025-05-15 04:10
党的二十届三中全会提出“构建同科技创新相适应的科技金融体制”,为做好科技金融大文章提出了更高要求。
2025-05-14 17:50
中国科学院金属研究所研究员刘岗团队发展了“漂浮策略”和“维度定制”相结合的新策略,如同给二氧化钛穿上了“水上行走鞋”,赋予了材料可漂浮于中性水溶液表面的特性,为塑料转化提供了极具竞争力的替代方案。
2025-05-14 09:44
通过将筛选出的诗词逐一标注,提取时间、地点、诗人身份、情境语义等信息,研究团队逐步建立起一个横跨1400年的“长江江豚诗词数据库”,并确定724首提及长江江豚的作品。
2025-05-14 09:43
加载更多