《自然》及子刊综览

科学报告

联合噪声的来源

关节断裂很常见，但是典型的声音是从哪里来的呢？自20世纪初以来，这个问题在科学家中引起了广泛的讨论。现在，科学报告描述了一个由法国巴黎理工学院的钱德朗·苏亚和阿卜杜勒·巴卡拉特开发的数学模型，它为这个问题提供了一个可能的解释。

研究人员将关节的几何表示与一系列数学方程结合起来，模拟产生声音的事件。结果表明，关节运动引起的关节流体压力变化(当关节断裂时)导致关节流体中微小气泡的破裂。这些气泡的破裂会导致关节破裂的声音——这一理论最初是在1971年提出的，但在40年后受到了挑战:新的实验表明，这些气泡在关节破裂很久之后仍然存在。作者的数学模型似乎解决了这个矛盾。这表明只需要气泡的部分破裂来产生声音，因此在关节破裂后，微泡仍然可以保留在关节流体中。

研究人员还表明，由气泡破裂产生的压力引起的声波可以通过数学方法预测并通过实验测量。用该模型计算的声压波与文献中记录的声波标记和作者记录的三个受试者的实际情况非常相似。数学模拟和实验结果之间的相似性——视觉上呈现为相似的图形——意味着作者的模型不仅能够代表折断关节的声音，而且还表明气泡破裂似乎能够合理地解释声音。

自然-天文学

星星闪闪发光

最近，在《自然-天文学》在线发表的两篇论文中，科学家们在数十亿光年之外的星系中发现了两颗“闪烁”的恒星，这都归功于这两颗恒星和我们之间的疏散星团的引力透镜效应。其中一颗恒星距离地球140亿光年，已经被放大了2000多倍。这是前所未有的观察。它还揭示了隐藏在上述开放星团中的暗物质信息。

当一颗恒星经历爆炸事件(如新星或超新星爆炸)时，它的亮度会突然改变。尽管在100亿光年之外可以看到最亮的超新星，但是银河系以外的大多数恒星都太暗了，无法单独被探测到。

本文中描述的两个研究小组使用哈勃太空望远镜反复观察了包含大量开放星团的天空区域。这些星系团产生的强大引力场就像一个透镜，可以放大星系团背后恒星发出的光——足以让科学家观察到那些由于距离遥远而无法在地球上观察到的恒星。

南卡罗来纳大学的史蒂文·罗德尼和他的同事观察到恒星“闪烁”是因为恒星表面不断发生爆炸，而加州大学伯克利分校的帕特里克·凯利和他的同事观察到恒星“闪烁”是因为恒星和疏散星团之间的相对运动。

通过研究这些闪烁，作者不仅可以揭示恒星本身的物理特征，更重要的是，还可以揭示暗物质在“透镜”疏散星团中的分布。暗物质不能被直接观察到，但人们普遍认为暗物质的质量可以解释观测到的星系内部运动。

自然

科学家在银河系中心发现了大量黑洞

最近，《自然》报道称，科学家在银河系中心观察到大量黑洞。

科学家先前预测，大型星系中心附近的超大质量黑洞被恒星质量黑洞所包围。然而，之前对银河系中心的搜索并不成功，最近的超大质量黑洞人马座A*就位于那里。

纽约哥伦比亚大学的查尔斯·海利(Charles Hailey)和他的同事利用从钱德拉X射线天文台望远镜获得的存档数据，报告在人马座A*1秒3.3光年范围内发现了12个不活动的低质量X射线双星系统，其中一个是黑洞。作者指出，这些X射线双星系统的属性和空间分布表明，在银河系的中心帕西克有数百个与双星系统相关的黑洞和更多独立的黑洞。

(张章/欲了解更多关于汇编的信息，请访问www.naturechina.com/st)

中国科学新闻(2018-04-10第二版国际版)