2月19日下午15点,合肥六中“未来大讲堂”新学期开讲啦!本期邀请到中国科学技术大学教授、博士生导师薛永泉揭秘“黑洞”。本次讲座旨在通过专家教授的讲解,拓宽学生科学视野、提高学生科学素养、培养学生创新精神、激发学生学习热情。
薛永泉的讲座包括宇宙等你来探索和直击超大质量黑洞两个部分。“天文是一门凝望的科学”,自古以来,人们便怀着好奇的目光仰望天空,一直怀着探索宇宙的梦想。“太阳光传播到地球需要8分钟,因此你看到的是8分钟前的太阳,包括位置、形状等一切信息都是。”薛永泉说:“天文学是一门考古的学问,也好比是一门刑侦学,我们一直从蛛丝马迹中去了解宇宙。”
薛永泉简要介绍了天文学范畴、天体物理简史、研究意义和方法。“我们生活在宇宙演化过程中最好的时代,可以通过观测结果去推演宇宙起源的历史。”他用生动翔实的语言介绍了“大爆炸宇宙学”,鼓励同学们努力学习,认真思考人类的未来何去何从。天文学以观测为基础,和很多学科都是融会贯通、互相促进的,也与现代科技紧密相关,甚至与人类的生死存亡紧密相关。
“现如今是一个极好的研究天文学的时期。”无数天文研究者兢兢业业,天文之光,点亮宇宙探索之路;引力之奇,助寻远方未解之谜。薛永泉鼓励大家,只要想研究天文,一定能找到属于自己的路,天文学就是要回答关于宇宙的终极三问。薛永泉表示,关于空间天文科学的研究有一个特别说法,叫做一黑二暗三起源,一黑指的是黑洞,两暗指的是暗物质和暗能量,三起源指的是宇宙起源、天体起源和宇宙生命起源,这些都是天文学的重点研究领域,暗物质和暗能量是两种不同的概念。根据数据统计,宇宙约68.3%是暗能量,此外,暗物质约占宇宙的26.8%,其他所有可见的常规物质加起来,总和大概是宇宙的4.9%。
“在科大,连喵星人都变得很有文化。”薛永泉播放了自制视频——《我在蜗壳天文这十年》,展示了研究生活中的苦与乐。物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。超大质量黑洞是一种黑洞的类型,其质量介于100万倍至100亿倍太阳质量之间。通常相信在包括银河系在内所有星系的中心,都会有一个或数个超大质量黑洞的存在。“我们只需要三个物理量——质量、电荷、角动量就可以完全将黑洞确定下来。” 探索黑洞的存在与否,可以间接推论宇宙是何时产生,以及如何产生的,由此也能了解宇宙之后地球是如何产生的,有了地球,才有了生物和人类。而且,同样具有现实意义的是,了解黑洞也可以知道,宇宙是否因为大爆炸而产生,星系演化是否受到星系中的壮观喷流的影响,以及可能最现实的是,黑洞的存在是否会影响到地球上的人类和生物的生存,以及地球的生态和生物多样性。如果有影响,科学会采用什么样的方式来预防、避免或者减少这样的影响,黑洞点亮宇宙。当然,探索黑洞还有更多的衍生意义。既然有黑洞,宇宙中可能也存在白洞,证明了有白洞的存在,也就间接证明了有黑洞的存在,超大质量黑洞也是宇宙中最大的粒子加速器之一,“超大质量黑洞就好像有强劲的心跳一般。”
超大质量黑洞还存在着哪些未解之谜呢?薛永泉举了种子黑洞等例子。最后,他用视频“宇宙中的怪兽”和“黑洞之歌”结束了本场讲座。薛永泉为大家拨开层层迷雾,用广博的知识与风趣的语言征服了全场同学:“宇宙是属于每一个人的,希望大家努力爆发出自己的小宇宙,预祝大家高考成功!”
让每颗好奇心都有舞台,让每颗好奇心驱动科学向上的思考。讲座结束后,同学们意犹未尽,纷纷向薛永泉踊跃提问,薛教授一一亲切解答,带领学生共同参与到面向科学、面向未来的探讨之中。薛永泉的讲座层层深入,兼具理论性和可操作性,用他在科研路上的追寻和成就开拓了师生的视野,唤醒着同学们的昂扬斗志,引导着他们树立更加高远的目标。在聆听讲座的过程中,同学们积极记录,收获颇丰。
薛永泉主要的研究方向是X射线高能天体物理及活动星系核的观测研究,包括X射线巡天、X射线暂现源、活动星系核的统计、光变、物理、反馈与演化,以及超大质量黑洞与星系的协同演化等。他主要从事活动星系核与X射线高能天体物理的观测研究,包括X射线巡天、X射线暂现源、活动星系核的统计、光变、物理、反馈与演化,以及超大质量黑洞与星系的协同演化等。
合肥六中“未来大讲堂”自2022年9月开设以来,广受好评,今后还将邀请不同领域著名的专家学者,旨在充分发挥学校第二课堂阵地价值,提高学生综合素养,着眼学生未来发展,引导青年人立志、励志、壮志、酬志。(包楠)
编辑:高林霞