冷暗物质遭受打击;生物学的新范式;水力压裂地震
本周,研究人员制定了一种新方法来计算宇宙中产生智慧生命的概率。对火星陨石的研究表明,它曾与液态水发生过相互作用。对牙齿化石的分析表明,较长的童年是大脑进化的先决条件。此外,天文学家给冷暗物质泼了冷水;生物学家提出了一种新的、整体的方法来研究这一领域;如果我们必须进行水力压裂,我们不妨减少地震次数。韦伯困惑
冷暗物质理论认为星系是在早期宇宙中逐渐形成的。因此,根据冷暗物质理论,天文学家一直认为,当我们最终拥有足够的光学能力(我想用“马力”来惹恼工程师)来回望宇宙的最初阶段时,我们会发现一些小而暗淡、略显尴尬的星系,这些星系尚未吸积足够的物质,无法成为我们在宇宙较近时期所知道的坚固的恒星形成星系。
然后,在 2022 年,詹姆斯·韦伯太空望远镜以其 25.4 平方米的收集面积,开始在 L2 点进行科学操作,并迅速揭示了极其古老宇宙中粗大、耀眼的星系。修正牛顿动力学(MOND)得分 1,早在 1998 年,它就预测大型结构可能在早期宇宙中迅速形成。
MOND 预测星系质量将快速聚集,并随着宇宙膨胀向外扩展;随着引力的增强,这种膨胀会减缓,然后逆转,物质会自行坍缩成星系结构。最近的一篇论文根据韦伯正在进行的宇宙探索季描述了这一过程,作者并不是 CDM 的狂热支持者。
凯斯西储大学的天体物理学家斯泰西·麦高夫说:“底线是‘我早就跟你说过’。我从小就觉得这样说很粗鲁,但这正是科学方法的要点:做出预测,然后检查哪些预测会成真。”
德克萨斯大学奥斯汀分校天文学家的研究结果使麦高夫的论点变得更加复杂。他们去年夏天报告称,许多古老星系的质量比它们看上去的要小;许多古老星系的中心黑洞周围异常明亮的吸积盘使它们看起来比实际上更亮、更密集。
生物体相互依存
历史上,生物学家一直将生物孤立地研究,将其视为不受周围微生物生态影响的独立实体。现在,研究人员正在推广一种名为“全生物生物学”的新理论,该理论采用整体方法来研究生物学,同时考虑微生物生命,认为微生物是高级生命形式的发展、过程和进化的基础。一个国际合作研究小组在《科学》杂志上发表了一篇论文, 总结了这种方法。
宾夕法尼亚州立大学生物学和昆虫学教授 Seth Bordenstein 在一次采访中表示:“我们今天和过去十年学到的是,有时微生物比基因更能解释生物体生物性状的变化。例如,人类结肠癌的可能性、胆固醇水平和体重指数就是这种情况。更重要的是,如果你把宿主遗传学和微生物结合起来,你就会开始看到生命如何随时间变化和改变的更完整图景。”
水力压裂的好消息
水力压裂使石油工业能够获取以前无法获取的地面资源,但同时也带来了一些副作用,包括空气排放、地下水污染、不利的健康影响以及令人震惊的人为地震现象。
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许多地震的震级太小,人类无法察觉,但受影响的民众直接报告了一些地震,包括房屋地基被破坏。过去二十年,俄克拉荷马州与水力压裂有关的地震活动急剧增加。
美国地质调查局的研究人员报告称,监管部门采取的用水泥回填注水井和减少注水量的措施降低了俄克拉荷马州诱发地震活动的频率。这一发现表明,减少废水注入深度也可以控制其他州的地震活动。
美国地质调查局的罗伯特·斯科马尔说:“每个盆地的情况都不同,但我们一再看到注入深度与全国范围内引发地震的可能性之间的联系。”
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