前瞻技術脈動：太空科技（202513）

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年7月2日

圖、前瞻技術脈動：太空科技（202513）

揭露在遙遠的世界中的灼熱風暴
為了解棕矮星(brown dwarf)和年輕系外行星(exoplanet)的大氣層，必須進行全面的時間解析觀測，捕捉其跨旋轉相位(rotational phase)的發射光線變化，而不僅是依賴對單一半球的快照。由University of Edinburgh、Trinity College Dublin和University of Virginia研究團隊發表於《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》期刊的研究成果指出，該團隊使用NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，為太陽系外兩顆遙遠的棕矮星(brown dwarf)製作了迄今為止最詳細的天氣報告。這些天體被稱為WISE 1049AB，位於離地球約六光年遠的地方，有著極端的大氣條件，包括旋轉中的熱沙漩渦雲和高達950°C的溫度。透過分析棕矮星表面發射的光線，研究團隊追踪到隨著其五至七小時的旋轉週期變化的雲層覆蓋情況。
參考資料：Scorching storms on distant worlds revealed. Science Daily. 2024/07/15.

太空人可以透過水循環太空衣喝自己的尿液
太空漫步的太空人很快可能會透過一種新的水過濾和回收系統來飲用自己的尿液。國際太空站(ISS)已經在回收尿液和汗水中的廢水，但這種笨重的設備無法裝進太空衣。NASA目前在太空漫步時使用的是成人尿布。康奈爾大學的研究團隊開發了一種緊湊的8公斤裝置，能以87%的效率回收尿液。這種裝置可提供穩定的飲用水供應，並改善現有的太空衣。人體試驗即將開始。該研究發表在Frontiers in Space Technologies期刊上。
參考資料：Astronauts could drink their own urine with water-recycling spacesuit. New Scientist. 2024/07/12.

在銀河系中心發現了另一個中等質量黑洞
由的University of Cologne研究團隊發表於《The Astrophysical Journal》期刊的研究成果指出，該團隊在IRS 13星團中發現了一個中等質量黑洞，該星團位於銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*(Sagittarius A*)附近。該發現具有重要意義，因為迄今為止，在整個宇宙中只有大約十個這樣的黑洞被發現。中等質量黑洞被認為是在大爆炸後不久形成的，並且是超大質量黑洞的「種子」。使用先進望遠鏡的觀測結果顯示，IRS 13中的恆星以意外有序的模式運行，暗示了中等質量黑洞的存在，該黑洞被認為是星團高密度和密實形狀的原因。研究團隊在未來將使用次世代望遠鏡進一步觀測，以提供更多相關見解。
參考資料：Another intermediate-mass black hole discovered at the center of our galaxy. Science Daily. 2024/07/18.

沒有人見過的現象：失效曲速引擎發出的重力波模擬
由University of Potsdam、Queen Mary University of London、Max Planck Institute for Gravitational Physics和Cardiff University研究團隊發表於《The Open Journal of Astrophysics》期刊的研究成果指出，該團隊進行了一項開創性研究，模擬失效曲速引擎(warp drive)發出的重力波(gravitational wave)。曲速引擎的概念雖源於科幻小說，但基於廣義相對論，理論上可透過壓縮四維時空(spacetime)使太空船以超光速行駛。然而，實際應用面臨諸多挑戰，如需要具有負能量的奇異物質(exotic negative energy matter)及控制曲速泡(warp bubble)的困難性。研究團隊透過數值模擬探討了曲速引擎失效的理論後果。模擬結果顯示，崩潰的曲速引擎會產生獨特的重力波爆發，與黑洞或中子星合併產生的訊號不同。雖然目前的探測器可能無法捕捉這些高頻爆發，但未來的技術可能可以檢測到它們，為尋找曲速引擎技術的證據提供新方法。研究團隊強調了精確模擬負能量時空動態的創新性，可增強我們對宇宙演化和黑洞形成過程的理解。(1107字；圖1)
參考資料：What no one has seen before -- simulation of gravitational waves from failing warp drive. Science Daily. 2024/07/30.

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