沉睡的怪獸黑洞
科學Online特約編譯 柯廷龍 / 國立臺灣大學物理學系教授 王名儒 責任編輯
編譯來源：Behemoth Black Hole Found in an Unlikely Place, NASA
天文學家利用哈伯望遠鏡和位於夏威夷的雙子星望遠鏡，在太空中一個比較稀疏的區域發現了一個超大黑洞，質量有太陽170億倍大。這次的發現告訴我們這種「怪獸」物體可能比我們所想的還要常見。目前最大的黑洞的質量是太陽的210億倍，它坐落在后髮座星系團，一個擁有1000星系的星系團，新發現的黑洞只比它小一些。
[講座] CASE電影講座：百年熒惑說分明 ─ 從「絕地救援」談太空探險
隨著許多科幻片以及以科學家為題材的電影紛紛上映，觀眾在觀賞的同時，在心中不免也經常出現許多疑問：電影中究竟有那些劇情有具體科學根據？有哪些是符合真實情況？
CASE秉持著「科學求真」的理念，特別舉辦電影講座，邀請相關專家開講，和大家暢談電影中的科學。10月初上映的《絕地救援》，電影講座將在11月6日開講，邀請觀眾一同來參與！
▉ 劇情簡介故事敘述一名太空人馬克·瓦特尼和同伴在火星執行任務時被迫撤返地球，但途中馬克遭強烈的風暴而與同伴分離並被判定死亡。
幸運生還的馬克發現自己被孤獨地受困，他試圖以微薄的物資和機智來使自己生存下去；儘管成功發出訊號至地球，但他仍不知道自己是否能活著回家。
2015探索基礎科學系列講座第14期－｢一方程式見宇宙：愛因斯坦方程式100周年｣
To see the universe in an equation
相對論與量子力學，可說是二十世紀的兩大物理學革命，兩者突破了古典物理學的侷限，分別成功詮釋了宏觀宇宙與微觀宇宙的世界。探索講座在 2013 年以「沒人懂的量子世界」為題，一探微妙的量子力學領域；今年適逢廣義相對論發表一百週年，探索講座將再次挑戰艱鉅的任務，引領大家「一方程式見宇宙」，一次八講，搞懂廣義相對論！
廣義相對論是物理學家透過宇宙的質能分佈，鋪陳時空變化的一種方式；既均衡又美麗的愛因斯坦場方程式，描述了宇宙從誕生到消亡的演化歷程，上下四方、古往今來，無所不包。然而廣義相對論並不是完美無缺的，在試誤修正的過程中，理論學家使其更趨近於宇宙的真相；廣義相對論也不是純粹的紙上理論，當天文學家試圖用觀測結果加以驗證時，也發現了廣義相對論有其應用價值。這些曲折奧妙的過程，值得你我來巡禮一番。
本次講座循序漸進，初講提綱挈領，先帶大家一窺廣義相對論的概貌；接下來三講將以重力透鏡等天文觀測結果，說明廣義相對論的實證結果，尋找系外類地行星的實際應用，以及如何藉此認識宇宙的演變。在後續的講次中，也會涉及暗物質與暗能量、黑洞與霍金輻射、量子重力場論等等，較為晦澀難明的主題，並嘗試以數學的形式加以解決。無論你對於廣義相對論有多少認識，相信這次講座都將在你的腦海中，激盪出新的火花。
為何可以用哈伯常數估計宇宙年齡 (Why Hubble’s constant can be used to estimate the age of the universe)
國立臺灣大學物理系教授 陳義裕
根據哈伯定律，遠方星系都在遠離我們而去，且遠離的速度 \(v\) 和距離 \(d\) 成正比，而其間的比例係數 \(H\) 則稱為哈伯常數。寫成數學形式即為：\(v=Hd\)。你可能會在不同的場合聽到人家說，哈伯常數的倒數可以用來做為宇宙年齡的估計，但這是為什麼？
我們先來看一個不相干的問題。我們都很熟悉所謂的簡諧運動，它指的是一個質量為 \(m\) 的物體在受到一條彈簧常數為 \(k\) 的彈簧之回復力時之運動，其運動方程式之數學形式為
\(m\cdot(\)加速度\()=\)\(k\cdot(\)位移\()~~~~~~~~~(1)\)
哈伯定律以及哈伯常數的進一步說明 (More on Hubble’s law and Hubble’s constant)
國立臺灣大學物理系教授 陳義裕
人類觀星並對之做紀錄與分析雖然已有數千年，但受限於肉眼以及過去望遠鏡解析度的不足，所觀察到的星體幾乎都在本銀河系裡面，這現象持續到 1920 年代，才因為更大望遠鏡的建造、以及天文學家發現了更可靠的距離測量方式而有了改觀。至此，人們才意識到宇宙中有許許多多和本銀河系相仿的星系，而且它們和我們之間的距離，與肉眼便能見到的那些（本銀河系的）星星相比，簡直是遙不可及！
哈伯 (Edwin Powell Hubble, 1889-1953) 在 1929 年整理了前人以及自己的觀測資料，以不同星系相對於太陽的遠離速度當成縱軸，把星系相對於我們的距離當成橫軸，畫出了類似圖一的結果（這是將哈伯原始數據重新繪製，原因詳見後述）。這些數據點看起來相當散亂，在一般的實驗中，我們可能不會很有信心地以線性函數去做近似，但考慮到天文觀測的諸多不確定性，哈伯仍大膽地以一條直線（圖一綠色虛線）去描述這些數據間的關係，並將之詮釋成遠方星系都在遠離我們，且其遠離速度與星系和我們之間的距離成正比。後來所謂哈伯定律 (Hubble’s law) 指的便是這個關係。
圖一 哈伯定律的部份數據圖
偵測到大爆炸微波輻射的研究持續受到質疑
高瞻計畫特約編譯葉承効/國立臺灣大學物理學系高涌泉教授責任編輯
編譯來源：Criticism of Study Detecting Ripples From Big Bang Continues to Expand
今年三月，宇宙銀河系外偏振背景影像（Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization，以下簡稱BICEP）團隊透過位於南極的BICEP2望遠鏡，觀測到宇宙大爆炸所產生的重力波。若此研究屬實，那麼將是近現代最重要的宇宙學研究成果，因為這證明了宇宙大爆炸理論。但是自從該團隊的研究成果問世以來，就一直不斷有學者提出質疑。
圖片來源：維基百科
關於宇宙開始的理論，在過去三十年的核心理論是建立在「大爆炸」及「暴脹」之上。所謂的暴脹是指大爆炸後的10−36秒開始，持續到大爆炸後10−33至10−32秒的宇宙空間膨脹狀態，並在宇宙中留下重力波波紋。暴脹解釋了宇宙的起源，以及宇宙的諸多特性。
歐洲太空總署最近使用普朗克衛星（Planck Satellite）的數據證明BICEP2所觀測的宇宙中含有足量的星際間塵埃，可能會影響望遠鏡所得到的觀測影像。首位針對BICEP研究成果提出星際間塵埃變數的學者佛洛格（Raphael Flauger）認為「顯而易見地，大部分的信號都是由星際間塵粒所造成的。」
![[講座] CASE電影講座：百年熒惑說分明 ─ 從「絕地救援」談太空探險](https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/wp-content/uploads/2015/10/110600223.png)
![[講座] ［探索基礎科學系列講座14］一方程式見宇宙](https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/wp-content/uploads/2015/09/sp_ex14.png)
