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恒星之谜(第2页)

早在1992年12月8日,那时“先锋lO号”已飞离地球84亿千米,该天文小组就发现探测器的飞行轨道出现偏差,他们一直在研究这一现象,希望找出原因。直到最近,在经过多种方法分析研究“先锋10号”发回的数据后,他们才肯定了自己的推论:即太阳系又有了新成员。

在近几个星期中,他们力图计算出此天体可能达到的最远距离以及具体位置。他们初步预计,此天体是在撞上一大行星后而被抛到太阳系边际的。该天文小组的一位英国博士称:“我们对这一发现欣喜若狂,它真是天文学上一个极好的标志性事件!”

据称,这一天体可能是在茫茫宇宙中已知的数百个围绕太阳运行的天体中的一个,它们大都是由冰及岩石构成,且远在冥王星之外。这些天体在行星大家族中属于小字辈,直径仅有几百千米,但天文学家相信,有几百万个这种小行星在围绕太阳运行,并形成一条庞大的“星带”。1992年,天文学家发现了第一个这类天体。

1972年3月,“先锋10号”被发射升空,它是第一个要穿过火星及木星问小行星带、飞向更远太空的探测器。但天文学家无法知道,它是否能安全闯过这一地段。

“先锋10号”也是第一个到达气体行星——木星的探测器。随后,它又成功飞离太阳的行星系统。虽然它还未进入星际领域,但这已开了太空探测器的先河。

在“先锋10号”飞了25年后,虽然它仍在发回信息,1997年美国宇航局还是暂停了对它的监控。

今年早些时候,科学家突然发现,一股神秘的力量作用于这个“老太空旅客”,但一时又无法找到原因,后来,这股力量竟将它向一个方向推移。

据悉,“先锋10号”将在200万年后到达金牛座星群。

恒星的温度

这个问题的答案取决于你所说的是什么样的恒星,以及你所指的是恒星的哪一个部位。

在我们能观测到的恒星中,99%以上都和太阳一样,属于称为“主序星”的一类。至于恒星的温度,我们一般是指恒星的表面温度。

下面我们就从这里谈起。

任何恒星都具有一种在其自身的引力作用下发生坍缩的倾向,但是当它坍缩时,它的内部会变得越来越热。而当它的内部温度越来越高时,这颗恒星就有一种发生膨胀的倾向。最后,两种倾向会达到平衡。结果,这颗恒星便达到了某种固定的大小。一颗恒星的质量越大,为了平衡这种坍缩所需要的内部温度就越大,因而它的表面温度也就越高。

太阳是一颗中等大小的恒星,它的表面温度为6000~C。质量比它小的恒星,其表面温度也比它低,有一些恒星的表面温度只有2500~C左右。

质量比太阳大的恒星,其表面温度也比太阳高,可达10000%、20000~C,甚至更高。在所有已知的恒星中,质量最大、因而温度最高、亮度最大的恒星,其稳定的表面温度至少可达50000~C,甚至可能更高。也许可以大胆地说,主序星的最高的稳定表面温度可以达到80000%。

为什么不能再高呢?质量再大的恒星,其表面温度会不会比这还要高呢?到这里,我们不得不停下来。因为,一颗普通恒星,如果具有这样大的质量,以致它的表面温度竟高达80000℃以上,那么,这颗恒星内部的极高温度就会使它发生爆炸。在爆炸时,也许在瞬间会产生比这高得多的温度,然而当它爆炸之后,剩下来的将是一颗更小和更冷的恒星。.。.

但是恒星的表面并不是温度最高的部分。热会从它的表面向外传播到该恒星周围的一层很薄的大气层(亦即它的“日冕”)。这里的热量从总量上说虽然不算大,但是,由于这里的原子数量同该恒星本身的原子数量相比是很少很少的,以致每一个原子可以获得大量的热供应。又因为我们以每一个原子的热能作为测量温度的标准,所以,日冕的温度高达100万摄氏度。

此外,恒星的内部温度也比其表面温度高得多。要使恒星的外层能够战胜巨大的向里拉的引力,就必须是这样。已经查明,太阳中心的温度大约为1500万摄氏度。自然,那些质量比太阳大的恒星,它们不但表面温度更高,中心温度也同样会更高。同时,对于具有一定质量的恒星来说,其核心的温度一般总是随着它的年龄的增长而越来越高的。有一些天文学家曾试图计算出,在整个恒星爆炸的前夕,其核心的温度可以达到多少度。其中一种估算,认为最高可达到6亿摄氏度。

那些不属于主序星的天体,其温度有多高呢?尤其是那些在20世纪60年代新发现的天体,其温度可达到多少度呢?例如脉冲星的温度可能达到多少度呢?有些天文学家认为,脉冲星实际上就是非常致密的“中子星”,这种中子星的质量虽然和一颗普通恒星一样大,但是它的直径只有十几千米。这样的中子星的核心温度会不会超过6亿摄氏度这个“最大值”呢?此外,还有类星体,有人认为类星体可能是由数百万颗普通恒星坍缩而成的,既然如此,这种类星体的核心温度又有多高呢7.

所有这些问题,迄今为止,还没有人能够回答。

天体撞击之谜

就像发生交通事故一样,巨大的星系也会互相碰撞,我们无法想像碰撞现场的场面,而且这种碰撞也许会持续几亿年,我们更无法等待这个结果。但这种碰撞的结果会产生更多的新星,这大概是不会错的。

如今,天文学家还尚不知晓星系相撞的模拟实验是否跟实际上的天文观测相吻合。天体撞击早在20世纪70年代,美国天文学家借助安装在智利的天文望远镜研究确认,当宇宙中发生并非如此罕见的宇宙悲剧——巨大星系相撞时,会导致这些相撞星系形状上的变化,还会破坏新恒星的诞生过程。美国天文学家基于大量观测认为,跟中学现代天文学教科书中关于宇宙演化的概念恰恰相反,新诞生的一大批恒星比整个宇宙要年轻的多,但是,当初,很少有人相信这一点……

1997年10月底,美国天文学家们借助修复后的“哈勃”太空望远镜拍摄了一张发生最大宇宙悲剧的照片——触角星云中的两个大星系相撞,发生这一宇宙悲剧的地方距离我们六千三百万光年远。“哈勃”在瞬间拍下这一星系撞击的宇宙悲剧的同时,又在这“一瞬”的宇宙尺度内拍下一千多个新诞生的恒星群。这些细微宇宙照片使天文学家们大为震惊,他们通过亲眼目睹这一星系大撞击的宇宙奇观才如梦方醒,原来,星系之间并非相互隔绝,也并非静止不动,恰恰相反,它们相互撞击,融为一体并贪婪地“吞噬”着它们的“近邻”,与此同时,爆发出强烈的闪光并突然冒出火光,改变着自己的形状。这一震惊科学界的新发现,从根本上改变了天文学家的传统思维和对宇宙演化的旧有观念,这有助于我们对真正宇宙史的理解和认识,从而解开了历代各民族和天文学家自古留下的关于宇宙奥秘困惑不解的谜团。我们人是从哪里来的?主宰自己的路义通向何方?我们生命的真谛是什么?一系列令人不可思议的种种疑团。化于触角星云中的两个火星系发生大撞击的惊心动魄的场面:撞击、融合、吞食、火光、变形……这就是宇宙演化的自然法则。发生这一宇宙悲剧现场距我们6300万光年之远。

1994年7月的“彗木之吻”使天文学家们亲眼目睹了一场天文体大撞击的宇宙奇观和悲剧般后果。然而,这不过是在太阳系尺度上的一次普通天体撞击现象。倘若两个对面飞驰而来的星系相撞,或彼此“擦肩而过”,那便是天体力学上一个惊人庞大的宇宙过程,要从头至尾观测完这一过程需花费几亿年时间,即便几十代天文学家的辛勤努力也恐难胜任这一天文观测。

为了全面揭示和研究星系相撞会导致什么样的悲剧性后果,前不久,日本天文学家借助计算机和数学模拟系统,总共只用了几小时的时间就完成了通常需要几亿年时问才能完成的一项星系碰撞模拟实验。

在实验现场显示出两个相撞后相互作用的星系之问出现的遥远异地的宇宙奇观:在对撞的两个星系之间出现光桥、光尾、“纽带”状和圆盘状星系的扭曲变形等现象。但模拟计算并不能对相互作用星系的某些特性作出解释,比如:两个星系相撞时的颜色为什么往往跟单个星系的颜色截然不同?两个星系较高的x射线亮度与什么有关?归根结底的问题是:为什么在数学模拟实验时总是不出现环状星系?这一点早已引起天文学家的关注。

须知,星系的外形和颜色首先取决于那些年轻、明亮和连成一大片的恒星。这些恒星诞生不久,它们分布在频繁诞生恒星的宇宙区域中。这就是说,要观测到两个星系碰撞时相互作用的结果,首先必须仔细洞察星际气体的未来状况,成为年轻恒星的“建筑材料”。

在日本天文学建立的星系模型中,除模拟星系中衰老恒星的普通恒星外,还有年轻恒星的星际气体云。这些天体和星际介质通常不是点状,它们都有具体尺寸,还能相互碰掩并吸引到一起,最终收缩,在其内部还会诞生年轻恒星。这些年轻恒星在几年的时间里仍放射着耀眼的光耀。当然,按照模拟实验的测定,这些亨星最终将发生超新星爆发?这些趟新星爆发,将摆脱掉自己膨胀的星壳,并加大其混沌状态时的速度——进而向人义学家描绘出最近几年来星系中恒星和星际气体之间的这种相互作用的情景。

这次数学模拟实验表明,在两个星系飞速接近时,这两个星系的气体云中的次星系并非像圆盘状星系中的次星系那样牵制着自己。这时,恒星就会在两个相互接近的星系之问形成“纽带”,或形成被强力展开的螺旋状分支物,气体云会形成环状结构,其半径小于恒星圆面的半径。邻近星系的影响会破坏气体云沿圆形轨道匀速运动,它们往往相互碰撞从而强化了恒星的诞生过程。几亿年后,星系掠过最近点后,星系间引力的相互作用促进了恒星的形成过程,从而使恒星形成的强烈度达到极点,其恒星形成的速度是孤立星系中恒星形成正常速度的十倍。

大批年轻的恒星由于两个星系的相互作用,明显变换着自己的颜色,它们的颜色变得更加蔚蓝,而其余恒星则是致密的相对论性天体——中子星和黑洞,它们成双结对地栖身于众多的普通恒星之中并伴它们同行,进而变成强x射线源,它们还能明显强化这一区域中星系的亮度。

太阳光的神秘杰作

五个太阳同时挂在天空

中国有则很古老的神话,叫做“后羿射日”。传说在远古的尧帝当政的时候,天上一下子同时出现了10个太阳!江河枯竭,草木枯死,百姓奄奄一息。在这种危难的时刻,尧帝命神箭手后羿射下太阳,挽救万民。后羿弯弓搭箭,9个太阳纷纷坠地。不想,落在地上的竟是一只只乌鸦,它们的羽毛四散在空中,随风飞去。后来天上就只剩下一个太阳了。

这只是一个美丽的传说,无需考证真伪,但天空中出现多个“太阳”,却是有人亲眼所见。

1933年8月24日上午9时45分,在我国四川省峨眉山的上空,出现一种奇异的景象,在太阳的左面和右面,各有一个太阳,人们惊奇不已。1934年1月22日和23日,上午1l时至下午4时,古城西安的人们目睹了3个太阳并排在天空的奇景。

1965年5月7日下午4时25分和6月2日晨6时,在南京浦口盘诚集的上,空,接连两次出现了这种景观。

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