银河系可能位于一个巨大的气泡内
一篇引人入胜的新论文提出一个新的推想:我们整个银河系可能位于一个巨大的气泡内，在该气泡中，物质的密度远低于其他地方。如果这一理论获得证实，那就意味着我们的银河系与宇宙的其余部分有很大的不同，它有可能解决天体物理学领域迫在眉睫的巨大问题。
瑞士日内瓦大学物理学家卢卡斯·隆伯里瑟在《物理学快报B》上概述了这一理论，它是为了调和当代物理学中的一个严重分歧：物理学家会根据他们如何计算宇宙的膨胀率而得到两个不同的答案。基本上，如果根据宇宙背景辐射来计算，则宇宙的膨胀率要比依据遥远超新星的数据小约10％，其偏差在统计上是不可调和的。
隆伯里瑟的解决方案是建议将整个银河系以及数以千计的，最接近的银河系的空间置于一个气泡中。这种气泡跨度为2.5亿光年，其密度大约是宇宙其余部分的一半，它将使两种宇宙膨胀率的计算协调一致，用以解决这个已经使科学界分裂十年的难题：宇宙以什么速度膨胀？
自从138亿年前大爆炸发生以来，宇宙一直在扩展。这一命题最早由比利时物理学家乔治·勒梅特（1894-1966）提出，而美国著名天文学家埃德温·哈勃（1889-1953）则首次证实了该理论。哈勃在1929年发现，每个星系都在远离我们，而最遥远的星系移动得最快。这表明过去有一段时间所有星系都位于同一地点，这个时间只能对应于“大爆炸”。
这项研究最终导致哈勃-勒梅特定律的出现，其中v是由红移现象测得的星系远离速率，哈勃常数H0表示宇宙的膨胀率，D是星系与观察者之间的距离。目前，对H0的最佳估计值约为70（千米/每秒）/ Mpc。这意味着，每326万光年，宇宙以每秒70公里的速度快速扩张。
问题是有两种相互矛盾的计算方法。
第一种是基于宇宙微波的背景。这是从宇宙各处传来的微波辐射，它是在宇宙变冷到足以使光能够自由穿行的时候发出的（大爆炸后大约370000年）。根据普朗克太空任务提供的精确数据，并考虑到宇宙是同质且各向同性的事实，使用爱因斯坦的广义相对论，在整个场景中得出H0的值为67.4。
第二种计算方法是基于在远距离星系中偶尔出现的超新星。这些非常明亮的活动提供了高度精确的距离观测，使我们能够确定H0值为70。
隆伯里瑟解释说：“多年来这两个值一直变得更加精确，但彼此之间却保持着不同。这引发了科学上的争议，甚至唤起了新物理学出现的新的希望。”
为了缩小差距，洛姆布里瑟教授认为，宇宙并不像所声称的那样均匀，物质在银河内部的分布与在银河外部的分布不同。
假如我们处于一种巨大的“气泡”中，物质的密度大大低于整个宇宙的已知密度。比如，如果这个气泡内部物质的密度比宇宙其余部分低50％，那么将获得哈勃常数的新值，这将使一种是使用宇宙微波背景获得的。
发生这种规模的波动的可能性是1/20到1/5，这意味着，在广阔的宇宙中，有很多像我们银河系这样的区域。
银河系中心巨型泡泡成因终于有解
银河系中心上下有两个巨型泡泡，是至今科学家发现的银河系内最奇特、最大的结构。科学家认为终于找到了它们的成因：是银河系中心超级黑洞喷发的物质所造成的。
确切地说，银河系中心上下有两套泡泡，分别是在2010年和2020年，由费米伽马射线太空望远镜和埃罗西塔X射线（eRosita X Ray）太空望远镜所发现，由此得名费米泡泡（Fermi bubbles）和埃罗西塔泡泡（eROSITA bubbles）。
每套泡泡都从银河系中心向上下分别延展，上下两个泡泡整体看起来又形如一个沙漏的形状。费米泡泡嵌在埃罗西塔泡泡的里面。前者直径大约2.5万光年，埃罗西塔泡泡直径至少3.6万光年，有的研究称可达5万光年，大约是费米泡泡的两倍。
但是构成这两套泡泡的物质完全不同。费米泡泡内充满了高能宇宙射线，只有探测高能伽马射线的望远镜才能看到。而埃罗西塔泡泡内充满了高温气体，是在X射线波段观测到的结构。
自从观测到这些泡泡以来，科学家一直在 探索 它们的来源，猜测它们肯定和银河系中心发生的某种剧烈的爆炸事件相关，而且是在很久以前就已经形成了。
3月7日发表于《自然‧天文学》（Nature Astronomy）期刊的一份研究认为，这两套泡泡都是由银河系中心的超级黑洞长期以来喷发的物质造成的，这个过程大约开始于260万年前，至少持续了10万年。
主要研究者之一美国密歇根大学（University of Michigan）的天文学家马特乌什‧鲁斯科夫斯基（Mateusz Ruszkowski）说：“黑洞与它们所在的星系如何互动是我们很想了解的一个重要过程，因为看起来黑洞与星系的互动使得它们受到一定限制，而不会无限制地增长。我们这份研究提出的演化模型，就能很好地回答这个问题：看起来这些费米泡泡和埃罗西塔泡泡都是由超级黑洞喷发而形成的结构。”
前面提到，科学家猜测这些泡泡有某种剧烈的爆炸事件生成，有人猜测是超新星的爆发，有人猜测是银河系中心超级黑洞的喷发。这份研究认为是后一种情形。
人们熟悉的黑洞特性是能够吞噬周围一切物质，但是这份研究提出另一种情形：当星系物质靠近黑洞，但是还没有超过黑洞的事件视界（进入这个范围的任何物质会被黑洞吞噬）的时候，可能会被甩向黑洞的两极，形成两道接近光速的高能喷射流，把这些物质喷射到很远的太空中。
天文学家发现几乎每个星系的中心都有一个超级黑洞。银河系也不例外，其中心盘踞着质量大约是太阳的420万倍的超级黑洞人马座A（Sgr A*）。这份研究认为人马座A喷发的两道喷射流逐渐形成了费米泡和埃罗西塔泡。研究称，这个过程也使得人马座A的质量无法不受限地快速增长。
有的星系中心的超级黑洞很活跃，有的相对平静。人马座A是相对平静的一个。这份研究认为，可能以前人马座A也是非常活跃的一个超级黑洞，在经历了10万年的喷发后，后来终于平静了下来。
泡泡为什么不能到太空？
泡泡不能到太空的主要原因是:
1. 太空是真空环境,没有空气。泡泡中充满的气体需要周围空气的压力来维持其形状和体积。在真空中,泡泡中的气体会迅速扩散出去,泡泡很快破裂和消失。
2. 泡泡中的气体分子在地球大气层内受到空气压力的作用,动能被抑制,相对集中在泡泡空间内。但进入太空后,气体分子动能会急剧增加,加速扩散,破坏泡泡膜结构,导致泡泡迅速破裂。
3. 泡泡中的气体也受地球引力的作用,相对被吸附在泡泡中。但进入太空后,引力作用消失,气体失去约束,容易从泡泡中脱离和扩散。
4. 泡泡膜中空气与内部气体的温度和压力达到平衡,维持稳定。但进入太空后,温度和压力急剧变化会破坏此平衡,加速气体的扩散和泡泡破裂。
5. 泡泡中内外的气体原本处于压力平衡,但进入太空后,外部真空会产生极大的压差,这种压差作用会推动内部气体快速流出,破坏泡泡的结构完整性。
所以,泡泡之所以不能进入太空,主要是因为真空条件下,气体扩散速度加快、动能急剧增加、引力消失、温度/压力平衡被破坏和巨大的压差作用等原因,这会导致泡泡中的气体迅速扩散和流失,破坏泡泡的结构,使泡泡很快破裂和消失。
太空泡泡怎么玩
1. 用盖子的尖头挤破铝管管口，将胶体挤出适量，放在吹管一端。注意胶体与管口之间不要留空隙。
2. 从吹管的另一端向胶体缓慢吹气，速度不要太快，也不要太用力，才不容易有破洞。
3. 泡泡球成型后，从管口取下，确实捏紧封口，就可以拿来拍、抛、投。
玩泡泡胶的小秘诀：
◎如果想要吹出比较大的泡泡球，记得要使用比较多的泡泡胶。
◎可以把不同颜色的泡泡胶体挤在一起吹，就可以自创颜色独特的泡泡球。
◎可以吹几个不同大小形状的泡泡球，然后组合在一起，变化出独特的造型。
◎试试看，你能不能先吹出一个泡泡球，然后在它里面吹出另一个？
