第一章宇宙之谜
“宇宙元老”原来是矮星系
近年来,天文学家表示美国航空航天局在很短的时间内,在巨大古老的星系中观察到了很多以前不为人知的矮星系。尽管矮星系的天体在整个宇宙当中属于较小的天体,但是,矮星系在宇宙进化当中起到了至关重要的作用。天文学家称也许宇宙中最先形成的就是矮星系,而且是矮星系构成了大的星系。迄今为止,矮星系是宇宙中最多的星系,天体也是宇宙中最多的,是它们组成了最基本的宇宙。宇宙进化的电脑模拟图也显示了宇宙中矮星的超高密度,就像此次观察到的矮星一样,在古老巨大的星系中矮星的数目也许比天文学家预想的要多的多。天文学家希金斯研究小组利用先进望远镜对整个后发座星系团宝瓶座矮星系进行了细致的研究,后发座星系团是一个巨大的由很多星系共同构成的集合体。它包括了数百个以前不熟悉的星系,跨度达到了20万光年。希金斯和他的研究人员利用精确的高科技望远镜采集的数据研究不同地域星系的数目对宇宙进化所产生的巨大影响。希金斯研究小组发现了大约3万个天体,这些天体的数目对于天文学家来说是非常有用的。有些天体和星系是位于后发座星系团中的,但是研究小组也认识到有些飞行物也是星系的一部分,但那不是星体。后研究小组利用在西班牙的威廉射电望远‘镜测量出了在这一区域内数百个星系之间的距离并且利用数据估计了哪些飞行物是属于星系的。天文学家发现了一个令人惊奇的现象,在后发座星系团中多出了许多天体,它们的大小和银河系中第二大的星系一样巨大。希金斯由此判断也许是1200~30000个矮星在后发座星系团里,而且很多以前都是没有发现的。希金斯表示,所有观察到的这些只是一小部分,最后的结果可能是矮星系的数目最少也有4000个。天文学家称现在之所以得到这些数据和发现是由于人类利用现有的工具能够更有效的研究整个宇宙。现在由于天空比以前暗了许多,所以能利用红外线观测到更远更小的天体或者星系。希金斯在出席一个于夏威夷召开的天文学会议时指出,利用高科技望远镜,现在人类可以观察到以前受技术所限而观测不到的上千个星体。希金斯还表示宇宙中的矮星也许不是最重要的研究对象,但是下一步的主要工作还是继续对矮星以及矮星系进行进一步的研究和探索。并且后发座星系团中的奇怪现象也要继续深入调查,矮星在其中的作用和数目还不尽翔实。希金斯的研究小组准备利用一种分光镜测量法计算出后发座星系团中到底有多少小星体或者小星系是属于后发座的。
第一次的自太空的来电?
1967年,一位年轻的女天文学家贝尔,从天空中探测到了一种快速闪烁的射电波。这是人类第一次收到来自太空的信号,因此有一段时间,人们相信这种射电波来自太空中的智慧生物,科学家还给他们起了一个名字——“小绿人”。但科学家很快发现,这种射电波很有规律,每秒钟都不多不少地出现33次。这种没有变化、死板呆滞的信号,不可能是智慧生物发出的,“小绿人”很可能根本不存在。1969年,科学家又意外接收到了类似的射电波,并确认它是从蟹状星云中发出的。而这个星云来自1054年的一次超新星爆发。会不会是爆炸之后留下的东西在和我们联系呢?经过观测,科学家们确定,在星云的中心有一颗很小的中子星。这颗中子星使1967年的疑问得到了解答。它每秒钟转33圈,每转一圈地球上就能收到一束辐射。由于它具有非常稳定的频率,科学家们又把它叫做脉冲星。恒星演化到最后,究竟会成为巾子星,还是塌陷成黑洞,其间的差别只是恒星质量的不同。脉冲星的发现,使黑洞的存在成为呼之欲出的事实,但要想让肓目乐观的人们面对现实,就必须先把黑洞找出来,给黑洞贴上标签。黑洞就像草地里的沼泽一样,不露痕迹地吞噬所有闯入者。火文学家的任务之一,就是在这些宇宙的沼泽边,贴上“此处危险”的警告。但是怎样才能找到这些穿着隐身衣的家伙呢?既然黑洞不发出任何辐射、不抛出任何物质,用一般方式直接观测黑洞当然是不可能的。而且,黑洞的引力场对邻近区域的作用十分强大,周围的物质很快就会被吃得干干净净,不留给我们搜寻的线索。而在星际距离上,黑洞的引力并不比普通恒星更强,虽然它很想把恒星从遥远的地方,拉过来饱餐一顿,却真的是可望而不可即。所以想通过星际间的引力作用,来观察黑洞也不现实。但是黑洞也很狡猾,它会欺骗一些普通恒星签下契约,与自己构成一个双星系统,共同围绕一个引力中心转动。虽然普通恒星转动时该保持着警惕,但总有一些时候,会转到离黑洞非常近的地方。这可让“守株待兔”的黑洞找到了机会,它会把恒星上的物质一点一点地夺过去,并在边界周围形成一个物质盘,科学家称之为吸积盘。吸积盘的物质沿着螺旋轨道落人黑洞的过程中,会放射出“求救信号”,这就是x射线。x射线是可以探测到的,因此科学家认为,找到了宇宙中的x射线,或许就可以间接地证明“那里”有个黑洞。这有点像暴雨后洪水泛滥,人们已难以看清哪里有危险的深穴,但湍急的漩涡和冲人漩涡的流水声响,仍然能帮助我们准确地进行判断。
宇宙中的恒星之谜
恒星,通俗地解释为永恒不变的星座。晴朗的夜空,繁星满天。人们用肉眼看到的星星,除了太阳系内的五颗大行星(水、金、火、木和土星)和流星及彗星之外,整个天空中的星星都是恒星。恒星是由炽热气体所组成并能自己产生能量、发光的球状和类球状天体,没有固态的表面,气体通过自身引力聚集成星球。由于它们的位置看上去亘古不变,古人因此称之为“恒星”。中国古代早期曾给恒星的名字归纳为几种类型,根据恒星所在的天区命名,如天关星、北河二、北河三、南河三、天津四、五车二和南门二等;根据神话故事的情节来命名,如牛郎星、织女星、北落师门、天狼星和老人星等。根据中国二十八宿命名,如角宿一、心宿二、娄宿三、参宿四和毕宿五等;根据恒星的颜色命星,如大火星(即心宿二);冠以特殊名称,这就是最早星座的萌芽。许多古老的民族都有关于恒星天空的划分方法,并给每个星区编织了生动的神话故事。直到1928年,国际天文学联合会决定,将全天空划分成88个星区,或叫星座。在这88个星座中,沿黄道天区有12个星座。它是双鱼座、白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、室女座、天秤座、天蝎座、人马座、摩羯座、宝瓶座。除此之外,北半球有29个星座。它们是小熊座、大熊座、大龙座、天琴座、天鹰座、天鹅座、武仙座、海豚座、天箭座、小马座、狐狸座、飞马座、蝎虎座、北冕座、’巨蛇座、小狮座、猎犬座、后发座、牧夫座、天猫座、御夫座、小犬坐、三角座、仙王座、仙后金牛座座、仙女座、英仙座、猎户座、鹿豹座。南半天球有47个星座。它们是唧筒座、天燕座、天坛座、雕具座、大犬座、船底座、半人马座、鲸鱼座、堰蜓座、圆规座、天鸽座、南冕座、乌鸦座、巨爵座、南十字座、剑鱼座、波江座、天炉座、天鹤座、时钟座、长蛇座、水蛇座、印第安座、天兔座、豺狼座、山案座、显微镜座、麒麟座、苍蝇座、矩尺座、南极座、蛇夫座、孑L雀座、凤凰座、绘架座、南鱼座、船尾座、罗盘座、网罟座、玉夫座、盾牌座、六分仪座、望远镜座、南三角座、杜鹃座、帆船座、飞鱼座。这88个星座大小不一,形态各异。有时颜色也不尽相同,看起来呈五颜六色,十分的美丽漂亮。每当夜晚,一般人大都把天上的星星看成一种颜色,其实我们所看到的夜空中那些闪烁的星星不都是一种颜色,而是异彩纷呈。细心一点的观星者一眼就可以看出恒星的颜色不一样,它们有红色、黄色、蓝色和白色等。其中黄色居多。那么,恒星究竟为什么有这么多种多样的诱人色彩呢?一般人都看到过炼钢厂出钢时的钢花。当钢水在钢炉里的时候,由于温度很高,它的颜色呈蓝白色钢水出炉后,随着温度的慢慢降低,它的颜色也变为白色,再变成黄色,再由黄变红,最后变成黑色。可见,物体的颜色受物体温度控制,天上的星星也是如此。它们的不同颜色代表星体表面温度的不同。天体的温度不同,它们发出的光在不同波段的强度是不一样的。从恒星光谱图我们已经知道,不同颜色代表不同的温度。一般说来,蓝色恒星表面温度在25000~12以上,如参宿七、水委一、马腹一(甲星)、十字架二(甲星)和轩辕十四等。白色恒星表面温度在11500℃~7700~C,如天狼星、织女星、牛郎星、北落师门和天津四等。黄色恒星表面温度在6000~C一5000~C,如参宿四和心宿二等。太阳的表面温度约6000~C,照理讲,太阳应是一颗黄色的恒星,为什么我们白天看见的太阳是发出耀眼的白色呢?其实,这是因为太阳离我们较近的缘故。如果有机会乘宇宙飞船到离太阳较远的地方,你会发现,原来太阳也是一颗黄色的星星。而美丽的朝霞和晚霞绽放红光的原因是因为地球大气对太阳光七种颜色中的红光折射偏角最大的原因引起的。宇宙浩渺,离我们最近的太阳系外恒星也有近40万亿千米的路程。有时我们站在高高的山上,仰望夜空,星光点点,好像星星就在我们的头上,离我们很近,而实际上呢?它离我们的距离实在太遥远太遥远了。根据现代科技观测,在银河系内的1000亿颗恒星中,距太阳最近的恒星是半人马座的比邻星,它离太阳也有4.2光年,即约40万亿千米。即光要走4.2年才能到达地球最近的一颗恒星。天狼星距太阳约8.6光年。这已是离太阳比较近的恒星了。牛郎星距离地球15.7光年,织女星距离地球27光年。两者相距ll光年。神话传说中的“牛郎织女鹊桥相会”看来太难实现了。因为即使乘现代最先进的火箭,从此地到彼地,也需要几百年。以上仅仅是指银河系里的一些恒星,而银河系之外的一些星系中,离我们就更远了。如织女座有一个星系团,离地球有2000万光年,后发星座的一个星系团离我们有2亿4千万光年,北冕星座里有一个星系,离我们有7亿光年,就是说,光从那里照射到我们地球,需要整整7亿年。夜空中闪烁的点点繁星,从我们地球上看来,好像是很微不足道。其实这些小光点,根据现在研究结果表明,它们不是小得可怜,而是大得惊人!众所周知,太阳的直径是地球的109倍,体积是地球的130万倍,而在恒星世界中,太阳顶多算中等个儿。比如牛郎星的直径是太阳的1.7倍,织女星的直径是太阳的2.8倍,天津四的直径是太阳的106倍,参宿四的直径是太阳的900倍,仙王座w星的直径是太阳的1600倍,即仙王座w星的直径约有22亿千米,它真正可称得上恒星之王。当然,恒星世界里也有体积很小的恒星,比如与地球差不多大小的白矮星,甚至半径仅十几千米的中子星。恒星的质量一般介于地球质量两万倍至4000万倍之间,近些年来的研究结果已充分说明,恒星的质量大都在太阳质量的百分之几至120倍之间,也就是说它们是地球质量的两万倍至4000万倍之间。质量如果过大,它就会爆炸,质量如果过小,它的中心不会形成很高的温度,也就不会成为恒星。现在已知质量最大的恒星是HI)93250星,它的质量是太阳的120倍,仙王座w星质量是太阳的60倍;织女星的质量是太阳的2.4倍,牛郎星质量是太阳的1.6倍,恒星之间的体积可以相差1000万亿倍,而质量相差仅1000余倍,可见恒星之间是有密度差别的,太阳质量是地球的33万倍数,可见地球质量与恒星相比,仍是轻得可怜。有人说恒星是不动的,你天天看它都在一个地方,其实这是一种误解。在我们看来,恒星好像是固定不动。实际上,宇宙问一切物体都在高速运动着,恒星也一样。我们没有感觉到恒星的运动,是因为恒星离我们太遥远太遥远的原因。每颗恒星都有自己的运动方向和速度。地球上的飞机与火箭,比起恒星的运动就好像太慢了,还不如乌龟在爬行。目前,已测出了万颗恒星的宇宙空问运动速度。如毕宿五以每秒54千米的速度在离开我们,北极星以每秒17千米速度向我们奔来,织女星以每秒14千米的速度向我们奔来。在向我们飞来的恒星中,跑得最快的是武仙星座中Vx星,它以每秒405千米的速度飞奔着向我们而来,即使一路顺利,它也要20亿年的时问才能靠近“太阳系”。在离我们而去的恒星中,速度最快的是天鸽座的BD星,它以每秒500千米速度离我们远去。同时,太阳作为一颗恒星,它携带着太阳系全体成员,也以每秒20千米的速度朝武仙座方向运动。如此众多的恒星在宇宙空间各自高速运动着,它们会不会相撞呢?特别是与太阳相撞呢?科学家现已算出这种碰撞的几率,即相当于距离4000千米的两个蚂蚁相对爬行,它们相撞是可想而知了。有时候在某一星区突然看到一颗原来没有的亮恒星,经过几个月,又突然不见了。有人误认为产生了一个新“恒星”。其实不然,这是因为原来这里本身就有一颗比较暗弱的恒星。由于内部突然爆炸,光度扩大到原来的上万倍,原来看不到,现在就看到了,目前在银河系已发现了200多颗这样的恒星,这又是什么原因呢?其实一个新星的亮度超过原来的1000万倍以上,这样的恒星就是一种超新星现象。所谓超新星是一种恒星体内的自爆现象,发生时异常猛烈,所产生的光亮激增,故人们看到的突然提高亮度的恒星就是它所造成,恒星自爆以每秒几千甚至几万千米的速度向外抛射能量,可以说是天体上最激烈的天体活动。对于超新星的记载,早在我国的宋代就曾记录了一起超新星爆发时的情景:公元1054年7月的一个清晨,天空突然出现了一颗非常耀眼明亮的星星,竟然在大I_l__I天也能看得十分的清楚,这种现象一直持续了23天才渐渐暗淡下去。这是我国记录最早的关于新星爆炸的文字,比西方的文字记录早几百年。后来到了18世纪,有一个英国天文学家用望远镜观察当时出现“客星”的那片天窄,发现一团云雾状的东西,其形状有点像螃蟹,人们把它叫做“蟹状星云”。经研究发现。这团星云还在不断膨胀。根据其膨胀的速度及其形状的大小,推算出它开始膨胀的时间正是我国在宋朝时候看到的那颗超新星出现的时间。关于超新星,人们已经发现了很多,但对其爆炸的原因,还属于猜测、设想阶段。目前一种较为有说服力的观点是:其爆炸的原因很可能是恒星内层向中心“坍缩”时极其迅速地释放出来的引力势能引起的,这显然同“黑洞”理论有些相仿。根据物质不灭的原理,恒星演化到后期阶段,往往要向外猛烈地抛发大量物质,形成行星状星云。而中央残核则最终变成一颗致密天体——白矮星或中子星。这种星体体积和地球差不多,但它的密度却是太阳平均密度的10万倍以上。1862年,美国光学家克拉克发现了天狼星的一颗伴星就是一颗白矮星。它的平均密度是每立方厘米175千克(目前已观测到1000多颗白矮星)。中子星,体积比白矮星更小,质量和太阳相当,但其半径只有十几千米,其密度高达每立方厘米lO亿吨以上,中子星上一个核桃大小的东西,在地球上要用几万艘万吨巨轮才拖得动,中子星不仅密度高得惊人,它的温度、压力、磁场也高得惊人,它中心的温度高达60亿摄氏度。它的中心压力比太阳中心压力高3亿倍,它的磁场比太阳磁场高几万亿倍,中子星也是恒星晚年阶段留下的残核。这种残核是怎样形成如此高温、高压、高密的中子星呢?根据科学家们分析,由于超新星的爆发,才形成“中子星”。由于爆发产生的巨大的反向压力,把原子里的核外电子挤到原子核里面。与核里的质子结合形成中子。因此,整个星的物质都是中子物质,故残核便形成中子星。除了白矮星、中子星之外宇宙问还存在着恒星遗有的神秘莫测具有超力量的黑洞。什么是黑洞呢,它是人们对宇宙空间一个区域的形象称呼。如果宇宙中存在名副其实的黑洞,不但物体掉进去便会消失得无影无踪,而且就连光也休想从那里逃逸山来。它就像一个饥饿的无底深洞,永远也填不饱。黑洞也是一个天体,只不过这个特殊的天体,其密度比中子星更大、引力比中子星更强。因此一切物质与辐射只要落入它的地盘,无不被吸进去吞食掉。追溯起来,黑洞概念起源于法国著名的数学家拉普拉斯早在1789年的预言。他认为,假如一个天体,它的密度或质量达到一定的限度,我们就会看不到它了,闪为光没有能力逃离开它的表面,也就是说,光无法到达我们这里。黑洞引起科学家普遍关注还是在爱因斯坦广义相对论公布之后。人们根据爱因斯坦的理论,就黑洞存在的条件及形成原因等问题,进行了可贵的探索。直到1965年才测到的一束来自白天鹅星座的x射线,终于打开了人们探测黑洞的大门。黑洞,这一奇特的天体,被当时的天文学家命名为“天鹅座x一1”。经研究证实这是一个明亮的蓝色星体,它还有一颗看不见的伴星,质量要比太阳大10~20倍。又过了几年,经过不断地研究和探索,科学家根据“天鹅座x—l”发射出来的强射线。又找到了编号为HDE226868的星体,它就是x射线的射线源。这是一个巨大无比的星体,质量为太阳的30倍。它围绕另一颗星高速运转。后经研究认为,x射线不是从HDE226868上发射的,而是由绕它运行的一颗伴星上发射的,通过计算,这颗伴星质量是太阳的5~8倍,但很难看到它的位置。但到目前为止,科学家们终于找到了黑洞的源头。从1997年1月公布的哈勃空间望远镜观测成果看,在观测过程中发现三个超大质量的黑洞,它们的质量分别为太阳的1000万倍和5亿倍。关于黑洞成因问题,有人认为是由于恒星在其晚年,因核燃料被消耗完,便在自身引力下开始坍缩。如果坍缩星体的质量超过太阳的3倍。那么,其坍缩的产物就是黑洞。还有人认为是超新星爆发时形成的,一部分坍缩的恒星会变成黑洞。也有人认为是在宇宙大爆炸时,因一种特殊的力量,把一些物质挤压得非常致密,便形成了“原生黑洞”。时至今日,虽然黑洞还没被真正捕捉到,但人们对黑洞的存在却是确信无疑的,也许银河系中心就是一个大质量的黑洞,这种想法已被越来越多的观测证实。除了大黑洞之外,很可能还存在比小行星还要小的黑洞。甚至还有人认为地球上也存在黑洞。在科学日益进步的时代,总有一天,人们会揭破黑洞的谜底。
恒星的温度能达到多少度?
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摄氏度。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摄氏度左右。
质量比太阳大的恒星,其表面温度也比太阳高,可达10000~20000摄氏度,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摄氏度,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摄氏度。
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?所有这些问题,迄今为止,还没有人能够回答。
神秘的“十字架”图案
有一种情况也曾让人惊骇不已。白日将尽,奇迹突现了,一个闪闪发光的十字架清晰而神秘。注视着这样的天象,现在应该不难理解。这是因为我们往往只看到太阳垂直光环的一部分,穿过太阳的水平光环也只能看到一部分,两环相交部分在太阳两侧,不就仿佛形成十字架了吗?在太阳下山以后,冰晶薄片也参加了这场游戏,它们反射已经在地平线以下的太阳光,于是一条灿烂的光柱便从地平线直指天空,光在与垂直环的上部相交,在昏暗的天空就产生巨大的十字架形象。如果这时落霞万丈,那不就像一柄火光闪闪的利剑吗?魔幻万变的自然现象,在科学面前,显现出真实的面目。受过良好训练的专业人员,每年可看见数十次晕,但复杂多彩的晕,还是十分罕见的。所以,平常人们看见这种太阳奇景,自然感觉迷惑不解又十分稀奇了。我们已经领略了太阳光在大气中玩的游戏,太阳由此显得变幻莫测。
神秘玛雅星的移民假想
对一个不存在的天体加上地球人类之谜的想象结局,这可能就是玛雅星的由来。我们是信科学呢还是信想象呢?在中美洲的尤卡坦半岛上曾栖息过的玛雅人,无疑是我们地球上最神秘莫测、最富有传奇色彩的民族之一。早在远古时代,玛雅人就在天文、建筑、医学、数学、历法等方面都取得过辉煌的成就。他们建筑了富丽堂皇的宫殿,修筑了台阶状金字塔式的纪念碑和寺院。此外,玛雅人还知道天王星、海王星,他们的玛雅历一直推算到四亿年之后,他们留下的天文历法可沿用六千四百万年。在玛雅人留下的许多天体方面的史料中,最令人惊叹不已的莫过于他们推算出卓尔金年260天,金星年584天,算出地球是365.2420天(今天的准确计算是365.2422天)。现代的史学家、天文学家一般把玛雅人的卓尔金年当作他们的宗教祭祀年,一年一共有260天(有260个不同的名称和顺序),划分为13个月,每个月20天。他们的这种年历一般被认为是他们为定出举行宗教仪式的时间而制定的。同时玛雅人也用365天(地球的公转周期)计年,他们将这种有别于宗教年的历法通称为“民用年”,一年划分为18个月,一个月20天,外加5个无名日。但几乎是与这种传统说法同时的,有人却持另一种意见,他们坚持认为:既然玛雅人的地球年、金星年都是针对两个太阳系大行星而言的,那么卓尔金年一定也与某个大天体有着神秘的联系。可是,整个太阳系内并无公转周期为260天的大行星。于是便有人随之大胆地提出了一个近似于科幻小说的设想:玛雅人可能是外星人,他们曾居住的星球由于某种目前尚不可知的原因爆炸了,他们是母星大爆炸前移民到地球上来的。他们的260天计年法,则是他们穿越心灵,永远也无法湮灭的记忆。所以,玛雅历中规定每52年(260÷5=52,墨西哥的阿兹台克人便一直采用52年一个循环的计年法)要建造一定级数台阶的建筑物(如寺庙和金字塔),建筑物的每一块石头都与历法有关,每一座建筑物都严格地符合某种天文上的要求。而且,每5个52年,他们都会举行隆重的祭祀仪式。现代学者称之为“历的轮回”。无独有偶,关于太阳系内是否发生过行星爆炸一说,从另一学说方面,竟也殊途同归的得出一个共同的结论。那就是天文学上著名的“提丢斯一波得”定则。早在l772年,德国天文学家波得在他编写的《星空研究指南》一书中,总结并发表了6年前由一位德国物理学教授提丢斯提出的一条关于行星距离的定则。定则的主要内容是这样的:取0、3、6、12、24、48、96……这么一个数列,每个数字加上4再用10来除,就得出了各行星到太阳实际距离的近似值。如:水星到太阳的平均距离为(O+4)÷10=0.4(天文单位),金星到太阳的平均距离为(3+4)÷10=0.7,地球到太阳的平均距离为(6+4)÷10=1.O,火星到太阳的平均距离为(12+4)÷10=1。6。照此下去,下一个行星的距离应该是:(24+2)÷10=2.8,可是这个距离处没有行星,也没有任何别的天体。波得相信,“造物主”不会有意在这个地方留下一片空白;提丢斯则认为,也许是火星的一颗还没有发现的卫星在这个位置上的。但不管怎么说,提丢斯一波得定则在“2.8”处出现了间断。当时认识的两颗最远的行星是木星和土星,按照定则的思路,继续往外推算,情况是令人鼓舞的:木星到太阳的平均距离为(48+4)÷10=5.2,土星到太阳的平均距离为(96+4)÷10:10。定则给出的数据与实际情况比较起来,是否相符合呢?请看:行星定则给的数和实际到太阳的距离是:水星0.4,0.387;金星0.7,0.723;地球1.0,1.000;火星1.6,1.524,2.8;木星5.2,5.203;土星10.0,9.554。你看,定则算出来的那些数值与行星距离多么相近似啊!于是大家开始相信,“2.8”那个地方应该有颗大行星来补上。波得为此向其他天文学家们呼吁,希望共同组织起来寻找这颗“丢失”了的行星。一些热心的天文学家便立刻响应号召开始了搜索。好几年过去了,毫无结果。但正当大家有点灰心,准备放弃这种漫无边际的搜寻工作时,1781年,英国天文学家赫歇耳于无意中发现了太阳系的第七大行星——天王星。使人惊讶的是,天王星与太阳的平均距离为19.2天文单位,若用提丢斯一波得定则一算,得出的结果是:(192+4)÷10=19.6,这个定则数值与实际距离竟然符合得好极了。这一下子,定则的地位陡然高涨,几乎是所有的人对它都笃信无疑,而且完全相信在“2.8”空缺位置上,一定存在一颗大行星,只是方法不得当,所以才一直没有找到它。可是,很快十多年又过去了,还是杳无音信。直到1801年初,一个惊人的消息才从意大利西西里岛传出,那里的一处偏僻天文台的台长皮亚齐在一次常规观测时,发现了一颗新天体。经过计算,它的距离是2.77天文单位,与“2.8”极为近似。新天体被认为就是那颗好多人在拼命寻找而一直没有找到的天体,并被命名为“谷神星”。接着,谷神星的直径被测定了出来,是700多千米(后经重新测定为1020千米),这可把大家弄糊涂了,怎么能不是大个子行星,而是小个子行星呢?但令人震惊的事情还在后头呢。第二年,即1802年2月,德国医生奥伯斯又在火星与木星轨道之间发现了一颗行星——智神星。除了略小之外,智神星在好些方面与谷神星相差不多,距离则基本一致,接着人们又发现了第三颗——婚神星和第四颗——灶神星。到最后,前前后后发现并已登记在案的小行星总数竞已达4000多颗(据估计总数最后会达到150万颗),它们都集中在火星与木星之问的一个特定区域里,即所谓的“小行星带”,该带的中心位置正好符合提丢斯一波得定则给出的数据。为什么大行星变成了150万颗小行星?当时便有人猜测:是不是因某种人们暂时无法知晓的原因使原本存在的大行星爆炸了?后来,1846年和1930年,海王星和冥王星先后被发现,这两次发现对提丢斯一波得定则来说,都是挫折。那么,提丢斯一波得定则到底有什么意义呢?这个问题引起了众多科学家旷日持久的争论,同时对于行星大爆炸的机制是什么,究竟是一种什么能量竟能使一颗大行星产生四分五裂的大爆炸,定则也完全无法说清。最终,“提丢斯一波得”定则连同“2.8”处行星大爆炸之谜,也一起成为了一两百年来人们孜孜以求的世纪之谜。6500万年前,一颗直径超过l万千米,质量超过50亿亿吨的大行星(或者就是太阳系第10大行星,或者是另一个星系里的行星,或者根本就是一颗流浪星)在某种能量的牵引和太阳引力的作用下,以每小时20万千米的高速冲进了我们的太阳系。它首先遭遇的是海王星。那时,海王星的八颗卫星正在近海点运行,而原冥王星及原冥卫一“卡戎”却正一左一右在远海点运行。
第一场遭遇战的结果是:大行星与海王星发生了猛烈的擦肩相撞,而且它一举击碎了海卫九和海卫十,扰动了海卫二(使海卫一轨道俯心率变为0,运行逆向;并使海卫二的轨道偏心率达到了O.75,远远超过了太阳系内的所有的卫星和行星),冲击导致海王星脱离了当时的轨道,使其带着八颗卫星和两颗卫星的残片(后形成海王星环)紧跟大行星向太阳系内部运行。
至于原冥王星和原冥卫一“卡戎”却因正在远海点运行,又受大行星撞碎两颗海卫的冲击波和冲而碎片的影响,等它们分别返回近海点时,海王星已“离家出走”。这两个“难兄难弟”只得相互“依靠”起来(冥卫一的自转和绕冥王星运动的周期都是6.39日,而冥王星自己的自转周期也恰好是6.39日。这种妙不可言的周期关系,在太阳系里独此一家)。而“离家出走”的海王星本身,则大约在弧线飞行直线距离13.5亿千米后,完全摆脱掉了这颗大行星的冲击摄动力,从而停留在新的轨道上继续围绕太阳旋转(在如今的30.2个天文单位处)。那颗肇事大行星第二个遭遇的是天王星。它在低空横穿天王星轨道时,将天王星的一部分物质“拉”了出来,被“拉”出来的物质在脱离天王星本体一段时间之后,义因受天王星的引力作用而重新砸向了天王星,结果砸歪了天王譬的自转轴。随后,大行星一举撞碎了一颗土卫,从而演变成了今天的土星环;又撞歪了土卫九,使其成为了土星庞大卫星系统中唯一的一颗逆行卫星。除此以外,大行星大概仍觉“意犹未尽”,它横冲直撞到了木星区域的最外层,结果把部分卫星撞得“晕头转向”,使木卫六、木卫七、木卫八、木卫九、木卫十、木卫十一、木卫十二、木卫十三脱离了原先行星赤道面内的轨道,同时使木卫八、木卫九、木卫十一、木卫十二运行逆向。至此,一路“冲冲撞撞”而来的大行星已略微改变了一下航向。结果歪打正着,它把最后的撞击点毫无误差地直指繁衍着一代高度文明当时太阳系内的第五大行星——玛雅星。
可以想象,大祸临头之下,玛雅星人大概会采取如下的自救措施——经反复核算无误后,整个玛雅星都紧急动员了起来,全球通力合作,倾一星之力聚集了几乎所有的热核武器对大行星进行了定向位移爆破,试图使大行星略微改变航向。只是大行星的个头太大,惯性冲击力又太强,整个计划基本以失败而告终。当无可奈何的玛雅星人最终感觉此路不通时,他们已消耗了大量宝贵的物力和能源。最后的星际移民,只有少数的玛雅星人得以先后移民到撞击面后方的火星、地球和金星的生态基础上。玛雅星人也真是祸不单行。数月数日后,在亿万玛雅星人惊恐的注视下,两星终于发生了灾难性相撞。
大行星把玛雅星撞成了无数个碎片,自身也四分五裂,其中大的就形成了谷神星、智神星、婚神星、灶神星和义神星等著名的小行星;而部分小碎片则呈放射状地向撞击面后方飞射而出。无数的小碎片在火星上形成了炽烈的流星雨。全球温度的升高首先将火星上的冰川融化,从而在火星上形成了无数条汪洋恣肆的河流,但接踵而至的持续不断的高温和冲击,又很快将火星上的浩渺大水、万顷碧波全部蒸发殆尽,只留下如今突然中断的大小河床故道。但这又无法形成海、湖、潭等容积的规模遗迹。金星亦未能逃脱这次厄运,一块大碎片在飞掠火星轨道、地球轨道后,一头撞到了金星上,结果使金星自转发生了方向性变化。同时,另一块直径约12千米,重达14万亿吨的碎块却被撞向了地球,并不偏不倚地撞击在了地球的表面上(玛雅星人此时已无力摧毁这些碎块了)。结果,地球好像一下子受到了数以百计的氢弹袭击,遭到了严重的创伤。被抛起的尘埃在地球上形成了厚厚的云层,地面变暗、变冷,依赖于阳光的植物大量枯萎、凋谢死亡。地球上的全部生物的四分之三也很快衰落,已“统治’:地球达1.5亿多年的恐龙同时遭受到了灭顶之灾,短时间内便很快销声匿迹直至灭绝。这样,移民到地球的玛雅人必然再次遭受重创。不过他们在丧失大量人员后顽强地生活了下来,6500万年前创造了灿烂的史前文明。之后,他们又多次遭受诸如地极地磁逆转、大西洲沉没等一系列灾难性、毁灭性打击,但他们一息尚存,绵绵不绝。最后一批生活在中美洲尤卡坦半岛上的玛雅人依然保留了关于玛雅星的编年历,他们巧妙地使用了将卓尔金年和地球年协调并用的古老历法,以示对“故星”刻骨铭心的怀念之情。如果真如这种猜测一样,玛雅人就是玛雅星移民,那么他们知道天王星、海王星也就不足为怪了。如今,玛雅星文明的辉煌虽然早已消失在历史流动的长河之中,然而它的光芒是永存的,它像一位不可思议的先知,给我们以警示,并时时启发着人类,给人类以探索的渴望。
“复仇星”在哪里?
太阳的伴星——人们姑且为之命名为“复仇星”,已引起了科学家认真热烈的讨论,从理论方面说,太阳应该有一个伴星,可实际上至今尚未发现。是人类现今的技术手段还不能发现它,还是根本就没有这颗星呢?人们正想尽办法寻求答案。自从太阳伴星——“复仇星”的假说公诸报端,科学家们开展了认真热烈的讨论。人们根据开普勒定律推算,若其轨道周期为两千六百万年,那么轨道的半长轴应该是地球轨道半长轴的八万八千倍,约1.4光年,即太阳伴星距太阳比任何已知恒星要近得多。1985年,美国学者德尔斯莫在假设“复仇星”确实存在的前提下,用一种新方法算出了这颗星的轨道。他首先对最近两千万年左右脱离奥尔特云的那些彗星进行统计、调查,对126颗这样的彗星及其运动作了统计研究,断言他的统计可靠性达95%。他确定,大多数这类彗星都作反方向运动,即几乎与太阳系所有行星运动的方向相反。根据这些彗星的冲力方向算出,在不到两千万年以前,奥尔特云从某一其他天体接受到一种引力冲量。他认为,这是由一个以每秒0.2或0.3千米速度缓慢运行的天体引起的,“复仇星是一种令人满意的解释。”德尔斯莫根据动力学算出,“复仇星”的轨道应该与黄道几乎垂直,它目前应该接近其远日点(距太阳最远的点),而它的方向应该是离开黄极5。左右。美国学者托贝特等,计算了“复仇星”可能的轨道因星系“潮汐”——即太阳系以外的物质引力影响而产生的轨道变化。考虑到这颗星可以运行到离太阳很远的地方,很容易受到别的天体引力的影响。托贝特说,即使它原先的轨道很稳定,也不可能在从太阳系存在以来的四十六亿年中,轨道一直保持不变。许多研究者同意这样的看法:这颗轨道周期为两千六百万年的伴星的预期寿命至多为十亿年。这就意味着,它可能是在太阳形成之后很久才被太阳“俘获”的,或者就像有的科学家指出的那样:在“复仇星”刚形成时,它和太阳之间的联系要比现在紧密,其周期约为100至500万年,后来由于其他天体的引力“牵引”而外移到现在的轨道;这种外移最终会导致它脱离太阳的引力影响。为了寻找“复仇星”,穆勒等人用大型天文望远镜拍摄了大约五千张北半球暗星的照片。他计划,每隔一段时期拍摄一次,从而比较一下哪些暗星存在较大的“自行”,它们就是“复仇星”的选者了。如果他们在北半球找不出这样的星体,他们还将探查南半球天空。一般认为,太阳伴星应属于一种较小的恒星——红矮星。可是,目前人们还没有南半球天空的红矮星表,观测上的困难是很多的。穆勒说:“如果他们找到了一颗近似的星体,接下来事情就好办了。”一旦从大海里捞出了这枚针,要证明这确实是那枚针就不难了。针对太阳系的现状,有一些天文学者认为,太阳伴星由于某种原因未能形成,而形成了八大行星及其卫星、小行星和彗星等等。美国天体物理学家韦米尔和梅梯斯的研究认为,尚未发现的太阳第十颗大行星(经常写作x行星)可能是引起周期性彗星雨——生物大规模灭绝的原因。韦米尔他们是在把前人两个设想合并到一起后,创立这种新颖的解释的。这两个设想是:在冥王星轨道之外存在着x行星;以及认为在海王星之外的太阳系平面中可能有一个彗星盘或彗星带。在他们设计的一个模型中,x行星周期性地从上述彗星带近旁穿过,破坏彗星轨道,使大量彗星冲向太阳系内部。韦米尔说,这个理论的优点之一是x行星的轨道距离太阳要比“复仇星”近得多,因而将十分稳定。x行星轨道平面与太阳系平面成45。倾角,设想它每一千年沿轨道运行一周。但是它也会受到其他行星引力的牵引而引起轨道变迁,每隔两千六百万年,当其运行到接近上述彗星带时,就会触发一场彗星雨。美国科学家海尔斯综合了不规则地通过“复仇星”轨道的恒星的各种作用,估计出“复仇星”在过去的两亿五千万年中,其轨道周期的变化应为15%。鉴于此,人们认为,不论哪种情况,在“复仇星”的可能轨道上,所有的扰动都意味着天文钟的调谐并不那么精确,而如果这颗太阳伴星确实存在的话,人们不应该期望它触发彗星雨和引起大规模物种灭绝的周期十分精确。遗憾的是,至今缺乏更好的地质资料,尤其是陨石坑方面的资料,地球上的证据的不确定因素太大,以至于无法准确地说出“复仇星”天文钟的周期性能精确到什么程度。总而言之,根据科学家们的研究推测,太阳很可能存在或有过伴星,但是要找到它、证实它,确实是一件困难的事,人们期望着科学家们早日解开这个宇宙之谜。
1846年,天文学家注意到天王星以一种与牛顿第一定律相矛盾的规律偏离正常轨道“摆动”,这意味着科学家们只有两种选择:要么重写牛顿的物理定律,要么“发明”一颗新的行星来解释这种奇怪的重力拖曳现象,结果天文学家们发现了“海王星”的存在。今天,科学家们又遇到了相同的难题。路易斯安那大学的天文学家约翰·马特斯、帕特里克·威特曼和丹尼尔·威特米尔研究彗星轨道已有二十多年的历史了,他们在研究了八十二颗来自遥远的奥特星云的彗星轨道之后发现,这些彗星的运行轨道似乎都受到一个位于太阳系边缘、冥王星之外的巨型天体的引力影响,使它们的轨道都沿着一条带状分布排列,同时它们到达近日点的时间也会发生周期性变化。那么到底是什么影响了彗星的轨道呢?路易斯安那大学的科学家们提出惊人假设,他们认为最好的解释就是,在我们太阳系边缘的黑暗地带,存在着一颗以前从未为世人所知的太阳伴星——褐矮星,也就是在我们的太阳系内拥有两颗恒星:一颗是太阳,另一颗就是这颗仍未被现有太空望远镜探测到的褐矮星——它跟太阳互相绕着彼此旋转。该观点立即引发了科学界的巨大争论,但路易斯安那大学的天文学家丹尼尔·威特米尔教授认为,这个惊人的假设完全是在统计学的基础上得出的。威特米尔教授对记者道:“我们认为这是一颗褐矮星,但也可能是一颗质量是木星六倍左右的未知行星。我们之所以得出这样的结论,是因为没有任何其他理论可以解释彗星轨道的奇怪变化。”威特米尔称,如果它是一颗褐矮星的话,那么尺寸较小的它将无法像太阳那样进行核反应,它的表面将相对较冷;同时由于处在远离太阳的黑暗地带,它根本无法受到多少太阳光的照射,几乎不会有任何光线反射出来,以至于在冥王星发现后的70多年里,天文学家至今没观测到它的存在也是很正常的事。此外,路易斯安那大学的科学家们还将包括恐龙灭绝在内的地球物种灭绝都归咎于这颗神秘伴星的“作祟”,美国科学家们为此提出了“复仇女神”理论。威特米尔教授等人认为,这颗潜伏在黑暗之处的太阳伴星,可能正是给地球带来物种灭绝、包括6500万年前恐龙灭绝事件的罪魁祸首。科学家认为,这颗褐矮星的运行速度十分缓慢,它的运行轨道每隔3000万年会定时冲入彗星密集的奥特星云中,巨大的引力会将奥特星云中的一些彗星“拽”出来,将它们送往近日轨道,包括与地球擦肩而过,其中一些彗星雨则会撞到地球上,造成大规模物种灭绝。路易斯安那大学的科学家认为,地球上的物种大约每三千万年就会灭绝一次,这个灭绝周期之所以像时钟一样精确,正是因为这颗黑暗中的太阳伴星每隔3000万年就会进入奥特星云,巨大的引力使成批彗星偏离轨道冲向地球,成为“灭顶灾星”。路易斯安那大学的天文学家们测算,这颗黑暗中的星体大约在距太阳三万亿英里的地方运转——也即距离太阳有0。5光年左右的距离。据报道,美国NASA拟于本月25日在佛罗里达州的卡纳维拉尔角向太空发射一部新一代的红外线太空望远镜,这部红外天文望远镜一旦升空,将可以验证路易斯安那大学科学家们的惊人推断是否正确。因为如果这颗神秘太阳伴星“复仇女神”的确存在的话,那么这部新一代的红外线太空望远镜将可以捕捉到它的身影。据法新社报道称,这部望远镜耗资高达12亿美元,具有比以往天文望远镜更强大的功能,可以观测到宇宙中充满尘埃的黑暗角落,以及现有天文望远镜根本无法察觉到的黑暗星体。
天体撞击之谜及结果?
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间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,还能相互碰撞并吸引到一起,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,这些衰老恒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间形成“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。
什么是宇宙灾难和现象?
1979年3月15目,9颗人造卫星同时探测到距银河系不远的大麦哲伦星云之中一颗中子星大爆炸。这次爆炸只持续了0.1秒,但它所释放出的能量却相当于太阳在3000年所释放能量的总和。如果这次爆炸发生在银河系,地球将顷刻间化为一缕蒸气。可见,征服宇宙,与命运抗争,将是人类面临的严峻挑战。科学家们早已发现,在地球存在40多亿年的历史长河中,地球与宇宙其他天体之间存在着一种不可低估的微妙联系,正是这种联系才周期性地导致了地球上的天灾人祸。天体物理学家通过几代人的探索和潜心研究,终于揭示出宇宙悲剧与人类命运之间的微妙关系链及其引发地球上天灾人祸的天体物理学原理。
黑色周期遭劫难——据古希腊的历史记载,公元前436~427年,在希腊的阿提卡州各种流行病猖獗之际,同时伴发有大地震、水灾、旱灾等灾害。另据编年史记载,1601年6月问,一颗突如其来的彗星划破长空,白昼立刻变成黑夜,几千道闪电横贯苍穹,一些教堂的圆屋顶因大地的抖动而塌落,有史以来大得罕见的冰雹从天而降,然后转雹为雨,久降不息,几乎持续两个半月,到8月份才雨过天晴,可是,紧接着黑色周期又降大雪,潮湿而泥泞的冬季过后,夏季又阴雨连绵。这一年颗粒未收,饥荒的“死神”降临了!人们吃草根,咽树皮,杀狗、宰猫、吃老鼠。人吃人的时代到了,这令人恐慌的年景一直持续了三年。从大量的人类历史事件中不难发现,在每一个世纪,当社会出现不稳定因素时,总会伴发异常的自然现象和宇宙悲剧。人类坚信自己的努力定能扭转乾坤,却没发觉,地球上发生的一些重大自然现象或政治事件,都同“地球——宇宙”相互作用的微妙关系链密切相关。科学家们通过大量研究发现,地球上重大事件的发生时期同太阳活动期及其高峰期十分吻合。例如,1904~1905年,爆发了日俄战争;1917~1920年,十月革命和俄国的大规模内战爆发,同时发生了旱灾和饥荒;1939年,第二次世界大战爆发。1976年是我国多灾多难的一年。这一年的7月28日,发生唐山大地震,死亡总数达24.2万多人,伤16.4万人;同年3月吉林省陨落巨大陨石;此外我国山东、河南、安徽等省遭受严重水灾,损失巨大。这一年,还发生了许多重大事件。发生上述事件的时间也正是太阳活动期及高峰期。历史上的诸多事件都证明了这一点。俄国著名宇航学家齐奥尔科夫斯基在自己的著作中对此论述道:“对大量历史事件的统计报告表明,随着太阳活动高峰期的临近,发生上述自然现象和重大事件的频率将会剧增,并将在太阳活动高峰年,这些现象和事件也将达到自己的高峰值。”这一点已由俄罗斯名学者A.J.1.契热夫斯基通过整个人类历史曲线图描绘了出来,它包括80多个国家和民族的历史。周期性包含在自然界和宇宙的各个方面——这早已得到公认。六十多年前,俄罗斯学者A.J.I.契热夫斯基通过大量观测和研究证实,在太阳与地球的关系中同样存在着这种周期性。他是根据对l1年的太阳活动周期的观测得出这一结论的。迄今已知,太阳活动的最大周期为2~23亿年,最小周期是11年。太阳活动的小周期较之大周期的危害性小些,因为太阳活动的大太阳黑子周期能导致全球性灾难和悲剧。太阳的这种活动周期相瓦交错,而且每一个周期都很独特。从而使对太阳活动周期的观测及其活动特点的预测复杂化。世界各国科学家正在竭力探索太阳活动的原因,以便预测其未来的活动。许多假说就是据此提出的。大多数科学家都从太阳内部的理化过程为依据加以论证。毋庸置疑,外因与内因并存,从另一个角度看,还有某些外因也能对太阳产生影响。我们根据万有引力定律得知,两物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。换言之,两物体的质量越大,其距离越小,它们之间的相互作用力就越大。我们还知道,所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运行。行星与太阳之间的相互作用是经常性的。当行星运行到近日点时,它们之间的相互作用力最大,我们把行星的这一运行周期称作行星的“黑色周期”。由于这两个超限充足的天体接近的结果,太阳上就会发生爆发,而行星上也会发生相应的灾变。根据行星对太阳最大作用的连续时间便能计算出哪颗行星对太阳的影响最大。月球对地球的影响长达三天,这约是月球绕地球运行周期的10%。冥王星距太阳较之海王星更远,所以冥王星的“黑色周期”也是其绕太阳运行周期的10%。如果这一比例率(10%)对所有行星都成立的话,那么对太阳影响周期最短的行星是水星,周期为6天,而对太阳影响周期最长的行星是冥王星,周期约30年。对地球来说,这一周期是36天,约从每年的12月12日到第二年的1月20日。据对太阳的观测,记录下太阳黑子的活动是从1749年开始的。到1989年,在这240年问,太阳黑子的月平均值(即绋耳夫相对数)为53个单位。太阳目前已进入活动高峰期,其黑子值是200个单位,这是240年间最高的。然而,天文学有通过理论上的计算推断,太阳系还应该存在第九大行星,其质量应为一至五个地球质量,它距太阳80个天文单位。科学家们还认为,完全有可能还存在第十颗和第十一颗大行星。据计算,它们绕太阳运行的公转周期为:第十大行星为600年,第十一大行星为1400年。它们对太阳活动的影响依次递增。这两颗大行星对太阳的影响周期分别为60年、140年。当它们接近太阳时,就会导致太阳和地球上的不测事件发生。到底什么时候会发生这种不测事件,眼下还很难确知。根据间接征兆,太阳系第九行星将大约在公元2200年接近太阳,而第十大行星将到公元3000年时接近太阳,即经历它的“黑色周期”,而对第十一大行星的计算尚未成功。每一颗行星在行经其近日点,即“黑色周期”点时能对太阳道理影响。由此可得出一个结论:太阳系真正的行星“大聚会”只是发生在所有行星处于它们的“黑色周期”点,即近日点时。实际上,八大行星对太阳的影响力和就等于所谓“世界末日”前夕的行星“大聚会”。只有当太阳经历它的“黑色周期”即行经其轨道最近点时,“世界末日”才会降临。太阳运行的位置不在我们的银河系中心,而在狮子座0星附近。目前,太阳正在沿其轨道朝着最远点——远日点运行,一亿年后太阳才能行经到这一点。到那时,地球将进入全球冰河期。对宇宙中的任何一个系统(恒星系统、行星系统、卫星系统)而言,其新年到来之际,也就是它们行经其轨道的“黑色周期”点之时。对地球来说,新年从1月份开始。而冥王星的新年是1989年9月来临的。太阳的新年是5千万年前开始的,而它的下一个新年将在2.5亿年后到来。基于这一研究便可推断:恒星上发生的爆发是在时空尺度上的一种规律性现象——其中有恒星行经特殊区域时,即轨道“黑色周期”时才会出现。俄罗斯、英国和德国的科学家的研究结果揭示了恒星爆发的规律性,所有这些为预测太阳的未来活动提供了科学依据。当太阳发生爆发时,能导致地球上的灾难和悲剧般的后果:第一,能使地球上的火山活动加剧,最终导致火山爆发。第二,使地球上的水循环加快,导致洪涝灾害。第三,使危及人类生命的流行病和传染病增多,同时使脑血管和心血管疾病的发病率升高。在此期间,经常晒太阳易导致皮肤癌,还有损于人体甲状腺。第四,处于太空中的宇航员会遭受极强的宇宙射线辐射,仪器断电,飞船防护罩受损。就连地面仪器对太阳上的这种爆发事件也有异常反应。譬如,1989年3月13日的一次太阳爆发,导致了加拿大渥太华的金郎动力系统停机长达九小时,从而造成几亿美元的损失。太阳爆发还曾引起俄罗斯和美国运行在空间轨道上的几个航天器停止工作。此外,还能使地面的短波无线电通讯中断。当地球面对另外两颗行星时,特别是当这两颗行星又处于“黑色周期”时,就会引出样一句谚语:“二者联守,第三者难攻。”在这种情况下,地球就会破坏那两颗行星的相互作用场。这时,太阳和其他行星就会立刻对此作出反应。据天文学家计算,到2039年,海王星将接近太阳。大约在这个时候,土星和木星将经历它们的“黑色周期”。到2050年,天王星也将经历“黑色周期”,这将形成一个节律;然而,海王星是三百年前开始进入“黑色周期”的。这颗大行星对太阳的影响时间为三十年(1710~1740年)。综上所述,有充分根据认为,来自宇宙间对地球的周期性扰动,正巧在本世纪初出现,在这种情况下,“地球——宇宙”关系链的几个周期、大周期、小周期以及各个周期的高峰期交错迭生。