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引力波是爱因斯坦广义相对论的预言,它是由于时空的弯曲而产生的波动,可以携带宇宙中最极端事件的信息。在2015年,人类首次探测到了由两个黑洞合并产生的千赫兹引力波,开启了引力波天文学的新纪元。但是,千赫兹引力波只能探测到宇宙中的一小部分,还有更低频的引力波等待着我们的发现。纳赫兹引力波是一种超低频的引力波,它的频率只有每年几次,相当于人类听力范围的百万分之一。它们是由超大质量黑洞碰撞或宇宙早期事件产生的,可以揭示宇宙的起源和结构。然而,纳赫兹引力波的探测非常困难,需要利用多颗脉冲星的精确计时,形成一个巨大的“天文钟”。2023年,四个国际脉冲星计时阵列项目通过观测数百颗脉冲星的微小时间变化,独立地证实了纳赫兹引力波的存在。这是人类探测到的最低频的引力波,也是对广义相对论的最强有力的验证。这一成果不仅为我们提供了一个新的观测窗口,也为我们打开了一个新的宇宙世界。
恒星是宇宙中最常见的天体,它们是由气体和尘埃在引力作用下聚集而成的,它们的核心发生核聚变,释放出巨大的能量。恒星的种类和特征取决于它们的质量、年龄和化学成分。初代恒星是宇宙中最早的恒星,它们是在宇宙大爆炸后的几亿年内形成的,由几乎纯粹的氢和氦组成,质量非常大,寿命非常短。初代恒星的存在对宇宙的演化有着重要的影响,它们是宇宙中第一批产生重元素的天体,也是形成后代恒星和黑洞的种子。然而,初代恒星的直接观测非常困难,因为它们距离我们太远,太暗淡,而且已经消亡。科学家只能通过间接的方法,寻找初代恒星的踪迹。2023年,中国科学院国家天文台的研究团队通过郭守敬望远镜发现了一颗特殊的二代恒星,它可能是由初代恒星的“碎片”形成的,这是初代恒星存在过的实际证据。
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