NASA新照揭秘宇宙16个星系惊人细节
## NASA的照片展示了来自宇宙各处的16个星系的惊人细节
螺旋星系、椭圆星系、不规则星系，天哪
美国国家航空航天局（NASA）钱德拉X射线天文台发布的新照片显示出螺旋星系、椭圆星系和不规则星系相互交织的景象。
美国国家航空航天局钱德拉X射线中心史密松天体物理天文台
NASA的钱德拉X射线天文台发布了一批新照片，捕捉到了宇宙中不同类型星系的惊人之美。
这16张图像包含钱德拉望远镜数十年来收集的X射线数据，以及来自太空中和全球各地其他望远镜的观测结果。
这些宇宙巨兽能让我们更多地了解银河系自身的历史以及宇宙随时间的演化。
NASA的钱德拉是在轨运行的最高分辨率X射线望远镜，它捕捉到了从壮观的碰撞星系到奇异的死亡恒星等各种景象。
相关知识
星系是由恒星、星云、星际物质等组成的巨大天体系统。
它们在宇宙中广泛分布，大小和形状各异。
常见的星系有旋涡星系、椭圆星系和不规则星系等。
银河系就是一个典型的旋涡星系，包含上千亿颗恒星，我们的太阳系就位于银河系的一条旋臂上。
星系具有多种多样的形态，常见的有螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。
螺旋星系通常有明显的旋臂结构，恒星和气体围绕着星系中心旋转；椭圆星系则呈现出较为规则的椭圆形，内部恒星分布相对均匀；而不规则星系没有明显的规则形状。
每个星系都包含着大量的恒星，数量从数百万颗到数万亿颗不等。
这些恒星在引力的作用下相互聚集在一起，形成了一个相对稳定的系统。
此外，星系中还存在着星际气体和尘埃，它们是恒星形成的物质基础。
星系的演化是一个漫长而复杂的过程。
在早期宇宙中，物质逐渐聚集形成了原始星系，随着时间的推移，星系内部的恒星不断形成、演化和死亡，同时星系之间也会发生相互作用，如合并、碰撞等，这些过程都会对星系的形态和结构产生影响。
我们所处的银河系就是一个典型的螺旋星系，它包含着大约1000亿到4000亿颗恒星，以及大量的星际物质。
银河系是我们人类探索宇宙的重要起点，通过对银河系的研究，我们能够更好地了解星系的形成和演化规律，以及宇宙的奥秘。
BY: Mary Randolph
FY: AI
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含硼聚乙烯屏蔽板：中子辐射防护的轻质 “隐形护盾”
很多人听过伽马射线防护用铅板，却不太了解中子辐射该如何有效屏蔽。在核科研、BNCT 硼中子治疗、核电站乏燃料储存、加速器机房等场景，中子穿透力强、防护难度更高，含硼聚乙烯屏蔽板，正是针对中子防护开发的专用复合板材。
含硼聚乙烯屏蔽板以超高分子量聚乙烯为基材，均匀填充碳化硼 B₄C 粉体，经过高温模压一体成型。
它的防护逻辑分为两步：聚乙烯富含氢原子，能够碰撞慢化高速快中子；板材内硼 - 10 同位素，对慢化后的热中子拥有极高吸收截面，直接捕获中子，实现 “先慢化、再吸收” 的双重屏蔽，屏蔽后不易产生强二次伽马辐射，这也是它和石蜡、普通聚乙烯最大的区别。
对比传统防护材料，它的优势非常突出： ✅ 重量轻：密度约 1.0～1.2g/cm³，远轻于铅板与混凝土，降低建筑荷载，老机房改造不用大规模加固墙体； ✅ 易加工：可切割、钻孔、铣形、拼接，支持定制厚度、硼含量，模块化施工； ✅ 耐腐稳定：耐酸碱、防潮、抗老化，长期在室内干燥工况下使用寿命长； ✅ 环保无毒：不含铅等重金属，不存在铅粉尘污染风险，后期处置压力更小。
不同工况，硼含量、板材厚度可以按需调整。
低硼配方适合常规中子散射防护；高硼板材多用于乏燃料存储、中子发生器、散裂中子源等高要求场景；如果需要同时兼顾中子 + 伽马射线屏蔽，还可以选用铅硼聚乙烯复合屏蔽板。
如今，含硼聚乙烯屏蔽板已经走进很多细分领域：核工业设施、BNCT 治疗机房、回旋加速器、科研中子实验室、工业中子探伤、放射性样品储存防护舱等。
它不是简单的塑料板，而是一套经过屏蔽试验验证、标准化生产的辐射防护构件。
辐射防护工程，安全永远放在第一位。
板材均匀度、碳化硼分散性、成型密实度，直接决定整体屏蔽效果，选购时优先选择可提供检测报告、稳定配方的正规厂家。
量子信息+熵，能解释宇宙的演化吗
热力学第二定律，也许是物理里最根本的几条原理之一。它说，一个系统的熵只会随时间增加，不会减少。
这也是唯一一条能指明"时间箭头"朝哪走的物理定律。
熵，说白了就是无序的程度：熵越低，结构越有序；熵越高，越散乱。
糖从浓处向淡处扩散、气体膨胀、咖啡放凉，背后都是熵在增加。
人们相信，宇宙的演化也遵循这条定律。
宇宙早年处于低熵状态，一路演化到高熵。
可就在这个过程中，宇宙造出了一些极其复杂的结构——星系就是代表。
星系的熵很低，却是在一个高熵的环境里形成的。
这看起来像是在违反第二定律。
这个存在已久的矛盾，正是物理学家金妮斯特拉·比安科尼想解决的难题。
引力、熵与量子信息的交织，是比安科尼理论的视觉主题（图片来源：Physics World） 在爱因斯坦的广义相对论里，有个叫"度规"的数学对象，描述时空是怎么弯曲的；物质沿着这条弯曲走，就表现成了引力。
而在量子力学里，"算符"是对量子态做变换的数学工具。
比安科尼的关键一步，就是把这个"度规"当成量子算符来用，用量子化的方式描述时空的几何。
这样一来，会冒出两个"度规"：一个是"真实"的时空度规，一个是由物质和能量诱导出来的度规。
两者之间"差多少"，用量子信息论里的一个量来度量，叫量子相对熵。
正是这两个几何之间的量子相对熵，决定了时空怎么演化——换句话说，它给出的运动方程，就是引力。
在低曲率极限下，这套方程能精确还原爱因斯坦的广义相对论。
可一旦超出这个极限，方程就得被一个叫"G场"的对象修正。
G场生出一个暗能量项，而且是动态的。
暗能量被认为是直接推动宇宙膨胀的东西；在标准广义相对论里，它由静态的宇宙学常数驱动。
现在冒出一个动态的暗能量项，就有了被实验检验的机会。
比安科尼又把这套理论用到了弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙模型上。
这是广义相对论对宇宙行为的一级近似，假设宇宙各向同性、处处均匀、且在膨胀。
膨胀由宇宙的主导成分驱动——暗物质、普通物质，或辐射。
宇宙膨胀时，体积变大，总熵也跟着变大。
但正因为体积涨得更快，单位体积里的熵——也就是熵密度——反而随时间下降。
总熵在涨，局部熵密度却在降，这就给了星系、甚至生命这类低熵结构一个在膨胀宇宙里被造出来的机制。
那这算不算违反第二定律？比安科尼用非空的 FRW 宇宙算了一遍总熵：要把熵密度在整个时空区域上积分，而因为体积随时间变大，总熵成了时间的函数——膨胀的速度超过了熵密度衰减的速度。
所以对辐射主导和物质主导的宇宙，总熵依然随时间增加，第二定律照样成立，尽管局部熵密度在下降。
比安科尼强调，GfE 理论还很年轻，需要实验来验证。
但这项工作揭示了它内在的热力学本质，为经典引力与量子引力都打开了新路——把引力用"量子信息"和"熵"来表述，也许正是通向"量子化引力"这个百年难题的另一条路径。
引力，也许并不是什么神秘的基本力，而只是信息与熵的必然结果。
若真如此，宇宙为什么要演化、为什么能长出星系和生命，答案也许就藏在这条最普通的第二定律里。
来源：S. Jones, "Could quantum information theory explain universe evolution?" Physics World, 14 Sep 2026. 报道所引研究：G. Bianconi, Physical Review D.
