正文 第39章 趣味天文地理(2)(2 / 3)

看來,宇宙實在是太神奇了,已超過神話中的一些想象。像《西遊記》中孫悟空的“金箍棒”這樣一根小棍子怎麼可能有上萬斤重呢?而宇宙中這種物質卻真的存在,而且還要重得多。

捕捉黑洞

連光線也沒本事從黑洞中逃出來,那麼天文學家怎麼在茫茫的太空中去“捕捉”這種身穿隱身衣的“怪獸”呢?天文學家想出一個巧妙的辦法,那就是在黑洞“伸出黑手”去捕捉和吞食其他星星時,從黑洞四周的“蛛絲馬跡”中抓住這雙黑手,從而“捕捉住”這種“怪獸”。

這有點像暴雨後洪水泛濫,淹沒了田野街道,人們已難以直接看到哪裏有危險的深穴,卻可以從湍急的旋渦和衝入旋渦的流水聲響來進行判斷。

1994年,美國天文學家用哈勃望遠鏡對準了名為M87的星係,在這個星係中心發現一個盤狀物質,其旋轉速度高達每小時160萬千米,盤中心的範圍相當小,從盤的旋轉速度可以推算出中心的引力和質量,其質量高達30億顆太陽的質量。在如此小的範圍內有這樣大的質量,惟一的解釋隻能是黑洞。進一步的研究表明,這個宇宙“巨獸”已吞食了20億顆相當於太陽質量的恒星。

1998年對黑洞的搜尋和研究已達到高潮。1998年夏天,美國得克薩斯州的天文學家宣稱,他們已發現了8個新的巨型黑洞,使人類已知的黑洞數目增至33個。

天文學家還對黑洞的形成時間展開了爭論,以往不少天文學家主張先有黑洞,然後在它的強大引力下,吸引越來越多的恒星和其他宇宙物質圍繞它旋轉,才形成星係,所以黑洞曾被稱為星係的締造者。而哈勃空間望遠鏡新的觀測圖像表明,黑洞和星係可能是同時形成的。其後,黑洞不斷吞食星係中心的恒星與其他宇宙物質,而變成更大的黑洞,這有點像森林中的小老虎靠吞食其他小動物而長成大老虎一樣。

首次發現中型黑洞

1998年9月,天文學家對黑洞的搜尋又取得了新的突破。美國的科學家借助於去年發射的“錢德拉”X射線探測衛星,在名為M82的星係中發現了一個質量相當於500個太陽的中型黑洞,這樣大的新型黑洞還是首次發現。過去人類發現的黑洞不是很小,就是異常大。

美國哈佛—史密森天體物理中心的天文學家安德烈婭·普雷斯維奇指出,“錢德拉”X射線探測衛星是在離M82星係600光年遠的“極明亮”天體處發現這個新型天體的。這個極明亮天體比我們銀河係任何一個X射線源都要亮100倍以上,它在3個月的時間內,亮度增加了6倍,而且其X射線強度以10分鍾左右的周期閃爍、變亮、變暗、再變亮……讀者不禁會疑惑,不是說黑洞不會發出任何射線嗎,到底這個極明亮的X射線天體與新型黑洞是什麼關係呢?

原來黑洞有極強的引力,會吞食周圍大量的宇宙物質,包括氣體、塵埃等。這些氣體、塵埃在黑洞強大引力的吸引下,以極高的宇宙速度繞黑洞旋轉,形成扁平的旋轉盤。在旋轉過程中,這些高速氣體分子加速聚集,相互激烈碰撞,產生高達幾百萬攝氏度的高溫,並發射強大的X射線,所以會出現一個極明亮的X射線天體。從這個X射線天體就可以推測出在這個扁平旋轉盤的中心有一個中型黑洞,10分鍾正是高速繞黑洞旋轉的熾熱氣體的公轉周期。

那麼這種新型的中型黑洞又是怎樣形成的呢?它在那裏又在“導演”什麼有聲有色的“話劇”呢?有的天文學家認為可能是多顆恒星在晚年分別坍縮成小型黑洞後,再合並成相當於500個太陽質量的中型黑洞。有人認為,這種可能性較小,因為恒星之間距離甚遠,上百顆恒星隨機地合並在一起不太可能。估計中型黑洞的形成會有新的機製。值得注意的是,新發現的這個中型黑洞的周圍廣大區域正是一個眾多恒星迅速誕生的地方。所以,中型黑洞還可能“導演”新的太陽出世。

天氣的作用

當久旱的土地上降下一場大雨,莊稼迎著甘霖歡樂地唱起歌兒的時候,人們會歡呼:天氣的作用多麼巨大!當“高天滾滾寒流急”,暴風雪猖狂肆虐,阻斷交通,凍死人畜的時候;當熱帶風暴襲來,沿海地區的工農業生產遭到破壞和損失的時候,人們會歎息:天氣的影響多麼嚴重!