在本期新闻快讯中，科学家们发现了一个撕裂恒星的黑洞，哈特利2号彗星造成的混乱，以及古老的飞行蜥蜴如何激发了新飞机的灵感。此外，我们还听说了平方公里阵列，计划成为世界上最大的射电望远镜，以及在南非安置它的竞标。
在这一集里
发现黑洞吞噬恒星
根据发表在该杂志上的研究，一个独特的天文事件——一个令人难以置信的明亮和持久的伽马射线爆发——可能是黑洞摧毁一颗恒星的结果科学这个星期。
今年3月28日，美国宇航局的快速卫星观测到一个明亮的伽马射线闪光，它来自一个38亿光年远的遥远星系。像这样的伽马射线暴与我们宇宙中一些最具能量和破坏性的事件有关，比如超新星和大质量恒星坍缩成黑洞或中子星。
这个闪光，现在被称为SW 1644+57，很不寻常。正常的伽马射线爆发是强烈的，但持续时间短，随后是低强度发射的“余辉”。三月份的这次事件持续了数周，比之前的任何一次爆发都要持续得久，而且它并没有悄然消失，而是紧随其后的是一系列强度较低的辐射爆发——几乎就像地震及其余震一样。
为了确定是什么导致了这一独特的事件，确定它发生在星系中的位置是至关重要的。华威大学的Andrew Levan和他的同事利用哈勃太空望远镜和钱德拉x射线天文台随后的观测结果证实了这一事件发生在银河系的中心。
这就只留下了一个关于这一事件起因的逻辑结论——他们目睹了一颗太阳大小的恒星被一个巨大的黑洞撕裂。黑洞的巨大引力至少是太阳质量的一百万倍，会导致恒星最初扭曲成香蕉形状，然后被撕裂成一个物质环，像雨一样落在黑洞上。
旋转的黑洞倾向于以两束高度柱状的光束辐射这种能量，每一束来自两极，而这一次，地球恰好落在了火线上。Levan博士现在希望通过研究历史数据来寻找离轴事件的证据，即光柱不对准地球的情况，从而发现这些非同寻常的事件到底有多罕见。
哈特利2号彗星
彗星是一种小型天体，它们大多是从太阳系的远端向内移动的。当它们靠近太阳时，它们会升温，蒸发二氧化碳和水等挥发物，形成它们特有的尾巴。
研究它们相当困难，因为尽管它们的尾巴可能很大，但实际的彗星相对较小。它们的直径只有几公里，当它们靠近我们时，被一团尾巴状的粒子包围着。有几个彗星任务。最近的一次是美国宇航局的深度撞击任务，这是一个额外的惊喜。在2005年访问了坦普尔1号彗星之后，他们在2010年访问了相对较小且难以预测的哈特利2号彗星。这颗彗星有点不寻常，旋转得特别，偶尔会在尾巴上出现打嗝。马里兰大学的一个研究小组刚刚完成了对这次飞越数据的分析。
他们发现这颗彗星看起来像一个巨大的1公里长的哑铃，末端有物质喷射出来。此时，从小端飞出的物质比大端稍微多一些。与二氧化碳相比，水的含量在小的一端似乎也比大的一端低。这可能表明彗星在其原始组成中具有不同的结构。他们还看到彗星中间有一个非常原始的白色环，这表明飞出的一些物质可能在彗星中间重新沉积。
所以彗星可能是一种比以前认为的更活跃、更多样的物体。地面望远镜肯定会继续研究哈特利2号，看看是否能从它的奇怪行为中了解到更多。
06:19 -南非和平方公里阵列
南非和平方公里阵列
Bernie Fanaroff，南非SKA项目经理
本-平方公里阵列，简称SKA，是一种开创性的新型射电望远镜，可以在广泛的频率范围内工作，其灵敏度是现有同类望远镜的50倍。它应该能帮助我们回答一些关于宇宙的重大问题。现在，总部将设在柴郡的Jodrell Bank天文台，但望远镜本身要么设在澳大利亚，要么设在南非。本周，南非SKA竞标项目经理伯尼·法纳罗夫(Bernie Fanaroff)访问了伦敦，并会见了我们的克里斯·史密斯(Chris Smith)。
伯尼:它将由两种不同的受体组成。大多数人都知道卫星天线是什么样子的。卫星碟形天线实际上是一面镜子。它将来自太空的无线电波聚焦到无线电接收器上。会有另一种受体更像鱼眼晶体。它坐在地上。你不用物理地搅动它，而是用电子方式搅动它，但它几乎一直都能看到整个天空。所以平方公里阵列将由几千个碟形天线和大约1000个鱼眼透镜组成。这些盘子将散布在大约3000公里的地方。鱼眼透镜有几百公里远。 They'll all be joined together with optical fibre, so they all look at the same thing at the same time. You feed the signals from all of these dishes and fish eye lenses together into one central computer. You can then process the data to make a picture of whatever it was that they were looking at.
克里斯:那一定是一台巨型计算机。
伯尼:嗯，据估计，你得有一台以外发速度运行的电脑。Exoflop的速度比现在最快的超级计算机快一千倍。数据传输速度将达到每秒几百太比特，所以你看到的数据流量是目前整个全球网络数据流量的几百倍。所以它突破了很多技术界限。
克里斯:那为什么是南非?
伯尼:首先，我们有一个非常好的网站。从某种意义上说，它非常安静，无线电安静，几乎没有干扰。我们已经能够与我们的信号广播公司和我们的移动电话运营商以及其他人合作，进一步减少任何存在的信号。所以这是一个非常安静的地方。物理特性很好。我们有大片平坦的地区，气温和风都很温和。那里没有极端天气，有很多基础设施已经到位，所以很容易把它放在那里。它还降低了成本，因为建筑成本很低。南非有一些基础设施，而且在南非建房比其他很多地方都要便宜。
克里斯:南非准备好了吗?因为要发展这种计算机和这种基础设施，这个国家目前能做到吗?
伯尼-嗯，我们当然可以。首先，我们有很好的高科技产业基础，以及国际化的建筑工程产业。我们做了两件事，帮助我们建立了一个真正充满活力和世界级的社区。第一个是我们一直在建造MeerKAT望远镜它是平方公里阵列的缩小版。它将有64道菜，而不是几千道菜，并将在卡鲁的同一地点。我们已经建造了前7个盘子，并将其作为原型进行调试。然后，与此同时，我们制定了一项庞大的助学金和助学金计划，以加强我们的大学。我们的大学里有5位研究主席。我们有117名工程学和天文学的博士和硕士学生。我们有大约100名物理和工程专业的本科生，我们正在培训新的技术人员和工匠。 One of the things which has become clear is that the 100 or so young engineers and scientists who directly work on the project now, I'm excluding the ones in the university, are amongst the best engineers and scientists in the world. That has been recognised by the rest of the SKA International consortium.
克里斯-如果南非真的如愿以偿，如果你得到这个，对这个国家意味着什么?
伯尼-我觉得这对我们很重要。首先，它会改变我们看待自己的方式。我们会看到我们可以成为一个科学和天文学中心政府从1996年起的目标之一就是让南部非洲成为一个天文学中心。另一件事是，我认为它会改变世界看待我们的方式。我们已经看到很多优秀的学者和研究人员想要来南非研究猫鼬，这在几年前并不容易。如果我们在非洲有SKA，我们会有更多这样的人进来。这将加强我们的创新体系，我们的大学，并将加强这些高科技和科学领域的整体能力。
Chris:你想用这个回答的真正重要的问题是什么?
Bernie:我认为第一个原因是人们希望更好地理解暗能量。为什么宇宙膨胀得越来越快?宇宙的大尺度结构是什么?里面有空隙，气泡，气泡是怎么产生的?在宇宙的生命中，宇宙的结构发生了什么变化?它将使我们能够研究星系以及星系是如何形成和演化的，这样我们就能更好地了解暗物质是什么。暗能量和暗物质都是已知存在的，因为我们可以看到它们的影响，但我们不知道它们是什么。所以这是一个非常有趣的挑战。它还将测试爱因斯坦的引力理论，使我们能够寻找引力波，并使我们能够研究黑洞附近发生的事情。它会寻找原行星。 These are all very exciting questions.
本-伯尼·法纳罗夫本周在南非高级委员会与克里斯·史密斯谈话。无论哪个国家，SKA计划于2016年开始建设，并应于2024年全面投入使用。这将是非常令人兴奋的，如果它发生了，他们开始得到的结果。
多孔分子的设计
多孔分子在分离化学物质和催化反应等广泛应用中都很有用，由于发表在该杂志上的一种新方法，多孔分子可以按需设计自然这个星期。
分子筛和金属有机框架(MOFs)等具有明确孔隙度和明确活性的分子在许多化学过程中发挥着重要作用。由于它们能够在表面吸附大量气体，因此被吹捧为一种安全的储氢解决方案，它们在水净化和分子陷阱中也很有用。但它们的生产通常在孔隙之间相当随机地分配功能，从而限制了它们的使用。
利物浦大学的安德鲁·库珀教授与伦敦大学学院和剑桥大学的团队合作，开发了一种以原子精度模拟纳米多孔分子框架的方法，然后用模块化组件生产它们。
库珀和他的同事使用了一种“锁与钥匙”的组装技术，将多孔有机笼分子混合在一起，让它们自我组装。他们可以准确地模拟和预测这些分子模块将如何混合，这意味着可以通过计算机设计特定的功能。
这种技术的优点之一是分子是可溶的。这意味着一旦组成孔模块被合成，研究人员只需要将这些模块混合在溶液中，让它们自组装，然后去除溶剂。
研究人员已经对他们的方法进行了测试，并制作了四个定制的分子笼，并通过实验证实了它们的结构。他们说:
为……打开了道路在网上仅基于二维化学草图预测新的候选多孔材料的结构和性能，从而允许'通过计算选择设计'。”
翼龙启发了飞机
虽然对于大多数飞机来说，能够快速改变方向并不是很重要，但随着无人驾驶飞行器的使用越来越多，尤其是在复杂的城市环境中，能否急转弯可以决定是继续执行任务还是撞到墙上。
对于工程师来说，一个非常富有成效的想法是仿生学，从生物身上复制想法。这给了我们从魔术贴到路上的猫眼等各种各样的想法，但佛罗里达大学的布莱恩·罗伯茨和里克·林德及其同事已经将这一策略更进一步。他们一直在从死去的生物身上获取灵感，非常死去的生物，没有活过6500万年，确切地说，是翼龙。
它们是一种飞行爬行动物，存活了1.5亿多年，其中包括有史以来最大的飞行动物，翼展达40英尺。许多翼龙的一个显著特征是它们有很大的头冠。有人认为，这些只是为了展示，但它们可能有空气动力学的目的，就像一个方向舵。
因此，团队想知道把方向舵放在飞机前部是否有用。他们做了大量的建模，发现对于飞机前部同样大小的方向舵，它应该给飞机一个小15%的转弯圈。问题是，你也失去了稳定性，所以他们正在寻找某种方式变形或移动舵，以获得两全其美。
所以在未来，我们可能会看到翼龙启发的飞机在我们的城市周围飞行。谁知道古代动物和植物还能激发什么灵感呢。
- 以前的非编码DNA有什么作用?
- 下一个煤炭气化和碳捕获
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