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第二章（第5页）

就像一个人总要经历诞生、成长、衰老直至寿终的过程一样，天上的星星也有其从生到死的生命历程。进入晚年的恒星，就像一个内外受力不平衡的物体。本来向外的压力和向内的引力足平衡的，但这时向外的压力大大减少，压力与引力因此而失去平衡，这就像房屋突然断了支柱和横梁一样，会向中心猛然“坍缩”下去。“坍缩”的结果是中心区域的物质被挤压得十分厉害。于是，从恒星内部释放出巨大的能量。一种被称为“中微子”的粒子流，会像超级飓风一样把恒星摧毁。而这个过程所需要的时问非常短，不到一秒钟时间，瞬时温度可达万亿度。一般人很难想像这个过程是怎样的迅猛，放出的能量有多大。在放出能量的时候，我们就看到了它突然变亮的样子。这也就是超新星爆炸的原因和过程。

在宇宙中，许多恒星由“生”到“死”都是很平静的。但也有一些恒星不是这样循规蹈矩，在它们生命的最后阶段，往往会发生大爆炸，同时爆发出巨大的太空火焰。人们把这种情况称为超新星爆发。超新星和普通新星是有区别的，普通新星爆发的威力与超新星相比，那简直是小巫见大巫了。新星的爆发在宇宙中并不罕见，在银河系，每年大约就有上百次。而超新星爆发则不那么容易见到。比如人们熟悉的“蟹状星云”，就是1054年发生的超新星爆发后留下的遗迹。

在我国的宋朝，就曾记录了这次超新星爆发的情景。那是在1054年7月的一个清晨，天空中突然出现了一个非常非常亮的星体，就是在白天也能看得到，23天之后它才渐渐暗淡下去。18体纪，有个英国天文学家用望远镜观察当时出现“客星”的那片天空时，发现了一团云雾状的东西，其形状有点像螃蟹，人们便把它叫做“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，人们推算出它开始膨胀的时间正是在我国宋朝时人们看到的那颗超新星出现的时间。

到了1949年，科学家们通过对蟹状星云的研究，发现它是个强大的射电辐射源。当超新星爆发时，会通过现在人们还未搞清的某种方式形成大量的超高能粒子——宇宙射线。随着星云的膨胀和扩散，其内部的宇宙射线就会跑到星际空间来。蟹状星云还有一个特点，它95eA，的光辐射都是由超高能的电子造成的，也就是具有“同步加速”的特性，并且这种辐射都是偏振的。

关于超薪星爆发的原因，目前一种较有说服力的观点是：爆发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。真的是这样吗?

脉冲星之谜

1968年2月，英国《自然》杂志发表了一篇轰动世界的文章：《观测到脉冲电源》。文章中提到的这种奇特的发射无线电脉冲的天体，后来被命名为脉冲星。这颗脉冲星，是著名的英国射电天文学家休伊什和女研究生乔斯琳·贝尔小姐在1967年夏天偶然发现的。

他们发现，这个天体很有规律地发射一断一续的脉冲信号，每经过1．337秒就重复一次。开始，他们以为这是地球上某个无线电台发射的信号。但这一假设很快被否定了。后来又怀疑是从某个具有“超级文明”的星球上发来的电报。最后才认定这种脉冲信号来自一个未知的天体。

科学家们对这种脉冲现象这脉冲星自转的结果。

这种脉冲星，就是科学家们早已预言过的中子星。早在1932年，前苏联著名物理学家朗道就推测，宇宙中可能存在一种密度很高的、差不多全由中子组成的中子星。1934年，美国科学家巴德和兹维基又假定说，中子星可能形成于超新星爆发的过程中。休伊什和乔斯琳·贝尔的发现，完全符合以上的猜测。第一，只有非常小的天体才能迅速旋转，脉冲星就具备这个条件，其最短周期可达0．033秒。第二，就目前发现的脉冲星来看，其中一部分就存在于超新星爆发的遗迹中，比如被称为NP0532的脉冲星，就位于蟹状星云的中心。经研究发现，脉冲星所在的地方，正好是超新星爆发时应该形成中子星的地方。

脉冲星有许多奇异的地方，它的体积非常小，我们的地球就可装得下上千万颗。可别看它小，其密度却大得惊人，1立方厘米的质量可达几万亿千克之多。同时它又是一个超高温的世界，表面温度高达1000万℃，中心温度高达60亿℃。它还是一个超高压的世界，其中心压力大约有1万亿亿亿个大气压。它的能量辐射也大得惊人，大约是太阳辐射能量的100万倍。同时，它也是人们已知的宇宙中磁场最强的天体。

至今，关于脉冲星还有一些问题人们没有搞明白，如，脉冲星内部为什么处于超导状态和超流动状态?为什么在周期旋转中会出现“矢步”现象?“星震”与脉冲星内部结构的某种改变有关系吗?

星空中有一种别致的天体叫彗星，她好像披着丝巾的仙女，缥缈在广袤的天空中，透出一股朦胧的美。她最美的部分自然是慧发了。当她经过太阳的身旁时，暗淡的慧核上就会挥发出大量的气体和尘埃，在太阳风的吹拂下，形成飘逸的“长发”。那么，彗星为什么被称为“彗星”?它又来自何方呢?

中国民间常把彗星称作扫帚星，“彗”字即扫帚之意。外文中的彗星et词来自希腊文，意思是有“尾巴”或‘‘毛发”的星。占代人偶然看到形貌奇怪的彗星出现，感到恐惧，便将其看作灾祸的征兆。其实彗星的出现只是一种自然现象，现代天文观测研究已逐步揭开了彗星之谜。实际上，彗星只不过是一颗黑平平的“冰球”，它是由岩石和冰晶组成白勺。彗星只有运行到离太阳较近时才容易被观测到．而它们远离太阳时可能就观测不到了。

彗星是怎么产生的?这一直是天文学家极为感兴趣的一个问题，因此也提出了种种假说。

一种观点认为，彗星是在太阳系内部形成的。人们推测，它可能是由于太阳系内的两颗大行星互相碰撞而形成的。

还有一种与这种地点截然不同的观点，认为彗星不是在太阳系内形成的，而是来自太阳系以外的星际空间，是由于太阳的引力把它们“俘虏”过来的。

荷兰天文学家奥尔特提出了“奥尔特云”假说。这一观点受到了科学界的普遍重视。这一观点认为，在离太阳很远的太阳系边缘之外，有一个彗星冷储库——彗星云（因此云是奥尔特提出来的，又称奥尔特云）。在那里，聚集着大量的彗星核，质量比地球小，成为“新”彗星产生的源泉。彗星云处在太阳与其他恒星之间，因受到太阳的吸引，一部分彗星改变了自己的运行轨道，跑进了太阳系之内，另有一部分被抛到太阳系之外。

最近又有人提出，彗星是从原始太阳星云的旋转碎片中产生的，是形成太阳和大行星的稠密星际云的一部分。它们最初是气体分子、水、二氧化碳和其他物质，后来凝聚成硅尘微粒，并逐渐又凝聚成较大的粒子。久而久之，便形成了彗星。

看来，这一有趣的问题，人们还将继续探讨下去。

流星雨之谜

奥尔特云与柯伊伯带

1950年，荷兰天文学家奥尔特对彗星轨道进行统计研究，发现轨道半径为3万至10万天文单位的彗星数目很多，他推算距离太阳中心3万至10万天文单位的空间有个球状的彗星储库。后来，这个彗星储库称为“奥尔特云”，那里的彗星绕太阳公转的周期长达几百万年。据统计，太阳系约有1000万亿颗彗星，它们绝大部分在太阳系外部。1951年，美国天文学家柯伊伯研究彗星性质与彗星形成，认为在太阳系原始星云很冷的外部区里的挥发物凝聚为冰体——彗星，他提出冥王星之外有个柯伊伯带，那里有很多彗星，它们的轨道近于圆形。

流星雨看起来像是成群的流星从夜空中的一点进发并坠落下来的，这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名，以区别来自不同方向的流星雨。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中，就被命名为狮子座流星雨。猎户座流星雨、宝瓶座流星雨、英仙座流星雨也是这样命名的。形成流星雨的小块物质在进入地球大气层时都是沿着平行的方向进入的。流星雨之所以看起来是从～个辐射点上进发出来的，其实是一种视觉错觉。举个简单的例子可以解释：当汽车在平坦的田野上行驶的时候，远方的景物看起来都像是从一点上分散开来的。

除了九大行星和它们的卫星之外，还有彗星、小行星以及一些更小的天体存在于太阳系中。当它们闯入地球大气层时，速度可达到每秒钟几十千米，在与地球大气的剧烈摩擦中，引起物质电离而发出了耀眼的光芒。这就是我们经常看到的划过天际的流星。一般而言，流星是单个出现的，这种流星我们称之为偶发流星。当流星成群时就会出现流星雨的奇观。从彗星和小行星身上脱落下来的小块物质成群结队地在彗星和小行星所在的椭圆轨道上运行。当它的椭圆轨道和地球绕日公转的轨道相交，而且地球也运行到交点位置上的时候，成群的小块物质便进入地球大气层，流星雨就这样形成了。

彗星引来灾难之谜

彗星在人们心目中的名声一直不好，人们总是把它同瘟疫、洪水、战争、死亡等不祥之兆联系起来，所以人们又叫它“扫帚星”。历史上有许多关于“灾彗”的记载。

公元前44年，古罗马的凯撒大帝于3月15日被暗杀。9月23日那天为他举行追悼仪式时，天空中出现了一颗彗星，持续7天之后才离去。

公元66年，耶路撒冷的人民忍受不了罗马帝国的残暴统治，纷纷起来反抗，但终因敌我力量悬殊，失败了。在这之前不久，曾出现过一颗彗星。人们说，这是耶路撒冷灭亡的先兆。

类似这样的记载，实在是太多了，它们为彗星蒙上了一层神秘的色彩。但是无风不起浪，在彗星出现的前前后后，地球上确实也出现过一些异常现象，如酷暑、严寒、干旱等。据记载，1835年哈雷彗星回归时，在日本就出现了“天保大饥荒”，这是德川幕府时代最大的饥荒，有20～30万人被饿死，还因此发生TAN性的大暴乱。1910年哈雷彗星再次回归，曰本东京发生了明治时代最大的水灾，淹死53人，170多人受伤，洪水还淹没了19万多户人家的房屋。这一现象引起了科学家们的关注，纷纷对这一现象进行分析和研究，其中比较引人注意的，是霍伊尔和尤里的观点。

这些尘埃铺天盖地倾泻下来，造成地球日照量急剧下降，陆地气温降低，水蒸气变成冰雹降落下来。这样用不了多久，陆地就会被冰川所覆盖。

尤里的看法正好与霍伊尔相反。他认为彗核如果真的与地球相撞，由于压缩加热的作用，将产生爆炸，其能量就会变成地震能和热能，这样一来，地球大气的温度就要升高200℃。如果彗核落入大海，海水的温度就会升高1．5℃。

我国的陈惟澈在《宇宙奥妙之一窥》一书中也认为，彗星如果真的与地球相撞，地球是绝不会平安无事的。根据地质学家们的研究，地壳曾发生过55次大的变动，发生在新生世的最后一次地壳运动，是最猛烈的一次。据陈惟澈分析，这一次很可能就是彗星撞击的结果。因为若不是与其他星球相撞，地球不会发生这样大的变动，而彗星又是这次相撞的最理想的候选人。他认为在这次相撞中，地球被撞得尘土飞扬，其中一部分碎片尾随彗星而去，另一部分又回到了地球上，还有一部分则成了地球的卫星——月亮。而且这一撞还挤出了许多山脉。地球的自转速度也减慢了。地中海、大西洋、太平洋都是在这次相撞中形成的。同时，地球上的气候也被改变了。

以上关于彗星撞击地球造成种种灾难的假说，还有待进一步探讨和研究。

彗星解体之谜

地球、月球和太阳系其他行星、卫星，以及大部分小行星，都有坚固的结构和强大的重力场。它们除非受到剧烈的撞击，否则是不会解体的。然而彗星就不同了，它们是太卫星系形成时遗留下来的“原始砖块”，基本结构就像“脏雪球”，含有大量水、甲烷、氨等容易挥发的轻物质，当然不会是很结实的。

彗星的解体可能有破裂和爆发两种情况。当彗星运行到太阳附近时，高温使它的挥发性物质迅速气化，形成我们所看见的彗发和彗尾。此时的彗核仍时常发生喷发，有大量物质脱落，严重时，整颗彗星会分裂。例如，1965年一颗明亮的池谷一关彗星从太阳近旁掠过后就裂成3块。也有的彗星并不是被太阳“烤化”的。1992年的苏梅克一列维彗星曾在离木星仅600万千米处掠过，当时木星强大的吸引力猛扯了一下这个“脏雪球”，使它四分五裂。估计这个“彗星群”最终会变成一个或几个流星群。