Fw: [新聞] 台旅美學者 發現超大黑洞

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※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1EtEsR5q ]

作者: ex951753 (Chenghan) 看板: Gossiping
標題: Re: [新聞] 台旅美學者 發現超大黑洞
時間: Tue Dec  6 00:13:12 2011


十一月的科學人雜誌有一篇 科學人看科學人

                    左手算物理 右手拉提琴   - 馬中珮
                    ——       ——
                          (她是左撇子)



   以該文章為基礎 補充一些新聞中沒提的事


※ 引述《eugenehsu (想要暫時消失兩個禮拜)》之銘言：
: 標題: [新聞] 台旅美學者 發現超大黑洞
: 時間: Mon Dec  5 21:25:33 2011
:
:
: 台旅美學者 發現超大黑洞
: 2011-12-05 【中央社】
:     　台灣旅美學者馬中珮和另一位研究人員，發現科學家迄今所知最大的兩個黑洞，每個質量約為太陽的100億倍。這項發現本週稍後將在「自然」（Nature）期刊正式發布。
:
:     　馬中珮44歲，是宇宙論與粒子天文物理學家，在加州柏克萊大學擔任教授，從小對追尋宇宙起源和人類未來命運有一股狂熱，曾在2001年獲得海外華人物理學會傑出青年研究人員獎。
:
:     　她的父母親是資深新聞學者馬驥伸和前任監察委員黃肇珩。
:
:     　馬中珮的最新發現，是與研究生麥康奈（NicholasMcConnell）共同利用夏威夷毛納基（Mauna Kea）的雙子星（Gemini）望遠鏡等設備觀測得到的收穫。
:
:     　這些配有適應性光學儀器的設備能觀察星球的異常變動，發現星球逐漸向黑洞靠攏，然後被重力所吸引。
:
:     　他們發現的黑洞巨大無比，視界（event horizon）達到整個太陽系的7倍。視界是指黑洞的吸力範圍，在這個範圍內，包括光線，任何東西都無法逃脫黑洞的吸力。
:
:     　在此之前，已知最大的黑洞質量約達太陽的68億倍，比起新發現的黑洞，算是小巫見大巫。
:
:     　他們是在距離地球約2.7億光年的兩個橢圓形星系內發現這兩巨大黑洞。
:
:     　這兩個黑洞規模龐大可能是因為不只有能力吞噬行星和恆星，同時也能吸進小星系，此過程可以長達數十億甚至數百億年。
:
:     　科學界一直認為有黑洞的存在，但黑洞很難發現，因為強大引力會把一切都往內拉，甚至包括原本可以讓外界發現黑洞存在的光線和其他輻射線。1001205
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:
: 推 nicksths:別再說記者不用功啦                                     12/05 21:26


1966年 出生於天龍國

  四歲 跟台北世紀交響樂團創辦人廖年賦學小提琴

  八歲 進入兒童交響樂團 翌年赴日內瓦演出

  九歲 想當太空人


  國中 愛上"用數學解釋自然現象"的物理

  高中 就讀北一女

  17歲 獲全台小提琴比賽冠軍


  此時馬中珮開始思考自己的未來 她認為在台灣就學

  高中三年幾乎都在複習過往課程 非常無聊

  又從報紙與朋友得知美國一流大學的教育水準和研究成果很高

  也想跟隨國外的名師學習小提琴 於是有了赴美求學的念頭

  這個想法受到父母反對 認為高中尚未完全獨立

  而且怕語言問題銜接不上即將到來的SAT大考

  但是馬配中心意已決 "父母知道我真的要做什麼的時候 他們沒辦法阻擋"

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1983年 高二念完 就到德州休士頓的叔叔家開始旅美生活哩

  背單字 背單字 背單字 背單字 背單字 背單字 背單字...

  結果SAT考得很好 正猶豫該念"物理"還是"小提琴"

  她向幾位老師請教 老師們都說

  "沒有音樂家可以在業餘玩物理 但很多物理學家都在業餘玩音樂"

  於是她進入MIT主修物理 同時在新英格蘭音樂學院繼續深造小提琴

  至於MIT沉重的課業與小提琴如何兼顧?

  馬中珮表示 "最重要的是時間的安排要有效率 全心投入

                兩者似乎會用到大腦不同的部位 可以享受不同的樂趣"

  大學畢業後 馬中珮跟隨研究宇宙暴漲理論而著名的 Alan H. Guth
                           ——————
                          (指在宇宙早期快速膨脹的一段過程)

  做了包括大統一理論與宇宙弦等 優美的純理論研究
          —————  ———
         (GUT 指解釋 "強核" "弱核" "電磁" 等三力相互作用的理論)

                    (大霹靂後 宇宙冷卻過程所產生的不均勻斷裂)

  就在此時COBE衛星觀測到宇宙微波背景輻射並非均勻分佈
          ——
         (丹佛強暴犯)

  馬中珮突然靈光一閃 在菩提樹下悟出新的道理


  "宇宙弦這種東西可能根本不存在 大統一理論未有定論

    每天花這麼多時間來計算這些東西做什麼?

     任何物理理論 仍然要能得到實驗或觀測數據來證實或推翻"

  有很多宇宙學的問題是目前無法解決的 霍金要負大部分責任啊!!

  像是裸奇異點 霍金輻射 超弦子 阿布拉搭一堆東西

  數學模型寫得出來 就可以生出一大堆論文 "So what?"

  馬中珮表示 "因為我知道目前的觀測無法解釋 沒人知道是對是錯"

  雖然當時只差一年就能拿到博士學位了

  馬中珮還是毅然決然地改變研究領域

  從偏高能物理的宇宙學改為偏天文物理的宇宙學
    —————            —————
   (純數學模型的抽象宇宙學)

             (可以透過觀測加以驗證的宇宙學)

  馬中珮就是馬中珮 既不卑微 也不偉大 但是她還是在...

  1993年 獲得MIT物理博士學位

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  決定了新方向 馬中珮首先想在電腦中建立宇宙模型 再和觀測結果做比較

  這種方法最大的優點是很容意修改參數 在電腦中建立許多種宇宙

  因此馬中珮找了以超級電腦模擬宇宙的專家 Edmund Bertschinger合作

  她懷疑宇宙中看不見的暗物質就是微中子 希望建立模型來比對
                      ———    ———
        (不與電磁力產生作用的物質 只能透過重力造成的時空扭曲來推測其存在)

          (電中性的微小粒子 一般認為靜止質量為零 馬中珮這裡假設他有微小質量)

  經過多年研究 這項假設被推翻 因為微中子的質量太小

  就算全宇宙的微中子加起來也不夠 但是這並不表示實驗全然失敗

  至少暗物質的組成並非全是微中子 可能還有更神祕的東西在等待科學家發覺

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  這次實驗是馬中珮重要的轉捩點 她再合作過程中學到

  用電腦模擬宇宙演化的方法 並以自己的方程式建立更完備的宇宙模擬程式

  利用所學 繼續鑽研暗物質的相關研究 也有相當的成果
                                              ——
    (暗物質的密度不會超過 10^(-20) g/cm^3
             ——
           (感謝all02608幫忙修正)

     太陽系般大的暗物質團塊的重力效應仍然可以忽略

      但是大至整個星係的暗物質團塊就非常重要了)
          ————————————
  (一般我們認為銀河系是一個平整的飛盤 其實不然

    銀河系受重力扭曲得亂七八糟 一開始科學家認為是受到

   附近衛星星係的重力拉扯 但實際觀測到的數量卻遠少於理論預測值

    於是乎只剩下暗物質這個解釋 目前認為大小麥哲倫星雲這兩個衛星星係

   正好畫過一個超大暗物質團塊 穿越留下的尾波造成重力擾動

    讓銀河系的一端塌陷下去 很酷炫吧 其實我不是要講這個)

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  除了暗物質 馬中珮也研究星係結構的演化

  她推測穩定的星系應該像銀河系一樣慢慢旋轉拉平至比薩狀
                                                ——
                              (雖然扭曲 但至少有多條旋臂組成)

  而其他質量較大 成圓形或橢圓形的星系則是兩的正常星係的碰撞結果

  星係碰撞不止使星係外觀結合變大 星係中心的超大黑洞也會結合

  而星係大小又跟中心黑洞的大小有一定的比例關係

  馬中珮啊 馬中珮 就這麼開始尋找超大黑洞的計畫囉

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  尋找超大黑洞的研究很少人在做

  主要是因為大型星係離我們非常非常遠 必須使用台科認證的高級望遠鏡

  在地面上口徑達十公尺的望遠鏡受到大氣干擾 沒有足夠的解析度

  太空中的指標 哈伯望遠鏡卻又因為口徑只有二點四公尺 集光率不足

  當時正在UC Berkeley任教的馬中珮申請使用位於夏威夷山上的凱克望遠鏡

  這人命中定有貴人相助 此時同事James Graham正好研發了一套

  可以即時校正望遠鏡影像的自調光學系統 消除大氣層擾動的影響

  八卦是 James Graham是為性格保守的英國人 認為她的計畫只是大海撈針的白日夢

  但是馬中珮並沒有放棄 她另外找了幾位研究黑洞質量的學者為她背書

  大家一起合作 三人成虎 整天爐洨James Graham 直到這英國佬點頭答應

  也因此 他們目前已經發現了兩個破紀錄的超級大黑洞
                                       —————
                                   (約有一百億個太陽的質量)

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另外補充一些 不知道該放在哪裡的年表

1996年 進入美國賓州大學天文及物理系任教

2000年 獲得海外華人物理協會年度傑出年精研究學者獎

2001年 任教於UC Berkeley天文學系

2003年 獲得美國物理學會梅爾夫人獎
                       —————
 (Maria Goeppert Mayer Award

   梅爾夫人是居里夫人之後 唯一的女性諾貝爾物理獎得主

  美國物理學會為紀念她而設立此獎 只頒給獲得博士學位後

   十年內展現出具體物理成就的高潛力女性)

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八卦是...












       記者朋友...























                            加油好嗎...

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推 warshion:原來是這樣 跟我假設的一樣
→ gca00631:記者:早說嘛，原本可以抄這篇
噓 dscndg:COBE
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推 A6:我第七頁END的
推 gfive3355:
推 kego:我竟然看完了!!!!
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推 karlrecon:上面那個講黑洞是漏斗狀的大錯特錯，會畫成漏斗是因為
→ karlrecon:重力扭曲的空間無法用三維投影表示...才這樣畫
→ karlrecon:事實上他就是一個向中心集縮塌陷，重到把空間扭曲的星體
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推 rexmu:還好出國 沒出國就可能只能在台灣做太陽系模型擺攤
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※ 編輯: ex951753        來自: 111.240.224.239      (12/06 05:18)
推 pegasusatlan:幸好她出國 要不然在台灣是能幹麻
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推 Made1ine: 有看有推原PO好厲害我可以認識嘛>///<
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推 popyou:不過要是記者寫得跟你一樣...他就不會當記者了...
→ popyou:不過找到黑洞能幹嘛= =? 幫台灣找資源貢獻比較大不是?
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推 g418:哇賽～
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※ 轉錄者: NoPTT (118.169.128.232), 時間: 12/06/2011 08:46:53