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巨大黑洞如何形成尚无定论（第1页）

巨大黑洞如何形成尚无定论

科学家认为，质量相当于太阳的黑洞是超新星爆发的结果，但是对于巨大黑洞的起源，目前还没有定论。巨大黑洞不能由小黑洞聚合而成，就没有突然形成中间质量黑洞的途径了吗?要存在这种可能关键之处在于是否能把具有太阳质量100万倍的天体凝缩至0．01光年以下的空间。作为一种可能性，美国哈佛大学的科学家提出了一种新的设想：在宇宙诞生之初由大质量的天体产生了中间质量的黑洞。科学家们把这个过程用计算机进行了模拟，结果显示，在宇宙诞生30万年时，大质量天体中发生了电离，大小凝缩至0．01光年以下。此时，宇宙中澄澈无比，光能够通行无阻。由此产生的黑洞质量约为太阳的10万倍到100万倍，基本上是在与星系无关的空间形成的。

黑洞与星系遭遇，在力学的摩擦效应作用下，黑洞便落人星系的中心。如果落入星系中心的黑洞一年间会附着一个太阳质量的物质的话，1亿年后就会拥有1亿倍以上太阳质量，从而成为巨大黑洞。以类星体的能量来说，如此规模的质量附着是必不可少的。但是这种模型也不能完全自圆其说。考虑到一般的宇宙模型，以这种机理形成的黑洞的数目比星系的数目要少得多。因此，在理论上，形成巨大黑洞的确切过程应当说仍未明了，所以具有中间质量、围绕星系中心旋转的M82星系黑洞，是非常耐人寻味的。关键问题在于求出。M82星系黑洞的准确质量，并搞清其形成的过程。这些问题的解决对于揭开巨大黑洞之谜，具有决定性的意义。

巨大黑洞的起源之谜直到今天仍包裹在重重迷雾之中。黑洞是如何越变越大的，巨大黑洞与星系的诞生和演化又具有怎样的关系，需要解释的疑问还很多。

恒星的氢如何聚变为氦的?

1929年，科学家最后认定太阳内部的氦聚变反应是其能量来源之后，许多人都在寻找氢聚变为氦的产能过程。

1938年，美国的汉斯·贝克和德国的冯·魏茨泽克首先找到了被称为“碳循环”的氢聚合为氦的过程。一个氢核（质子）与一个碳核（C12）相撞，生成一个放射性氮核（N13）并放出能量；随后N13衰变为同位素C13并放出一个正电子和一个中微子；C13再与一个氢核相撞生成一个氮同位素N14，并放出能量；N14再与一个氢核相撞生成一个氧的放射性同位素015，并放出能量；随后015衰变为N15并放出一个正电子和一个中微子；N15再与一个氢核相撞，便生成一个氦核和一个C12，如此完成一个碳循环。在这个循环中，共有四个氦核聚合成了一个氦核He4。

不仅太阳，其他恒星的产能过程也是这样的。

外星生命或许就在我们身边

没人知道生命是在何时、何地、如何起源的——至今，生命起源仍是科学界最大的谜题之一。我们唯一能肯定的是，35亿年前，微生物就在地球上出现了。然而对于更早以前出现过什么样的生命，由于缺乏可靠证据，科学界一直没有定论。

30年前，生物学家普遍认为，生命起源于一次偶然化学事件，由于发生几率太小，几乎不可能在已知宇宙中重复。1965年诺贝尔生理学或医学奖获得者、法国生物学家雅克·莫诺（Jaod）就持这种观点，他在1970年的一篇文章中写道：“人类终于知道，在这个冷清而又广袤的宇宙中，他们是多么孤独，因为生命的出现纯属偶然。”但最近几年，关于生命起源的认识发生了戏剧性变化。1995年，比利时著名生物化学家克里斯蒂安·德杜夫（deDuve）提出，生命是“宇宙必需的”，在任何类地行星上，“生命几乎注定会产生”。德杜夫的观点坚定了天体生物学家的信心：宇宙中散布着生命。美国纽约大学的罗伯特·夏皮罗（RobertShapiro）把上述观点称为“生物决定论”（biologicaldeterminism），甚至还有科学家认为，这种观点可以表述为“生命已被写入自然法则”。

科学家怎样判定哪种观点才是正确的呢?最直接的办法就是在其他行星（如火星）上寻找生命的证据。如果在太阳系的两颗行星上，生命起源都是“从零开始”，我们就可以认为“生物决定论”的假设是正确的。不过，要找到火星生命（如果存在的话），并详细研究这颗红色星球的生物圈，可能还需要相当长的时间。

当然，寻找火星生命并非验证生物决定论的唯一方法。任何星球都不会比地球更“像”地球，如果生命能在类似地球的环境下产生，我们就可以假设，生命可能在地球上反复出现过很多次。这种可能性无疑让人充满遐想，为了验证它，科学家开始在沙漠、湖泊和洞穴中寻找外星生命的证据——这些生命可能与已知生物完全不同，因为它们是独立起源的。科学家们猜测，这类生物很可能与细菌一样微小，只有用显微镜才能观察到，因此他们开始研究新的检测方法，用于寻找很可能就隐藏在我们身边的外星生物。

虽然在科学界，对于生命的严格定义至今尚未形成共识，但大多数科学家都有相同的看法：新陈代谢（从环境中摄取营养物质，并将这些物质转变为能量，然后把代谢产物排出体外）和自我复制能力是生命的两个主要特征。关于生命起源的一种传统观点是，如果在早期地球上，生命起源曾不止发生一次，产生了多种生命形式，那么其中一种将迅速占据主导地位，消灭掉其他生命形式。我们也知道，当一种生命形式迅速占有全部可利用的资源，或“拉帮结伙”、仅在同类生物中交换优势基因，共同对付“弱势群体”时，情况就是如此。但这种论点无法让人信服。细菌和古细菌（archaea）是两种差异极大的微生物，它们的共同祖先要追溯到30亿年前，但在漫长岁月里，两种微生物一直“和平相处”，谁也没有灭掉谁。其他形式的生命体也许和已知生物没有竞争关系，因为这些“异形”占据的地方，是已知微生物根本无法生存的极端环境，它们需要的能源，也可能与现有生物需要的完全不同。

塔特尔彗星消失十多年再度亮相专题

据美国太空网报道，千百年来，彗星一直被认为是末日的预兆。科学家们当然不会这样认为，但直到今天，围绕慧星的许多谜团仍然没有答案。而解决有关这些“肮脏的雪球”之谜，有助于揭示它们在地球生命诞生的过程中所扮演的角色，以及与银河系其余部分有关的秘密。