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第二章2（第1页）

第二章（2）

类星体为什么红移

科学家把“类似恒星的天体”称为类星体。

1960年，科学家发现了第一颗类星体。此前，科学家已经发现宇宙中有许多天体发出很强的无线电波，他们把这些发出无线电波的天体叫做射电源。

射电源是一些河外星系、超新星爆发后的遗迹，或者银河系内的某体云。但是，有的射电源很特别，看上去像是一颗普通的恒星。当天文学家进一步分析这样盼射电源的光谱时，发现它的光谱线都朝红颜色的方向位移，这又与普通的恒星很不一样。于是，这些似星非星的天体，就顺理成章地被命名为“类星体”。至今，全世界已发现2000多颗类星体。

类星体的共同特征表现在“红移”现象上。早在20世纪20年代便已观测到河外星系的“红移”了。当你将河外星系的光谱线与地面实验室里的相同光谱线比较时，就会发现它们的谱线位置都朝长波方向，即红端的方向位移。而且，红移量的大小与河外星系离开我们的距离成正比。美国天文学家哈勃总结了这一规律，提出了著名的“哈勃定律”。从此以后，只要测定出一个河

外天体的红移量，便可以根据哈勃定律计算出它的距离来。

大量观测表明，类星体的红移量普遍比河外星系的红移量大了一个数量级。于是，根据哈勃定律得出的类星体的距离便非常惊人，大多数在几十亿至100亿光年左右。

宇宙本来是无限的，一个天体距离我们再远也不值得大惊小怪。但是，类星体的距离却给天文学家和物理学家带来了一个大难题，那便是类星体的能量问题。如此遥远的类星体，应该是目前人类的观测能力无法看到的，可它们却偏偏跑到了天文学家的望远镜里。天文学家只好老老实实地根据观测到的亮度和距离去计算类星体应该发出的能量。结果表明，一颗类星体竞能发出几百个银河系的能量，也就是一颗类星体的能量至少相当于几千颗太阳。简直不可思议!

那么，类星体是不是一种比星系更为庞大的天体呢?否。目前射电望远镜的辨认本领提高了很多，但仍不能直接测出类星体的角径，可见，其角径是很小的。有些类星体具有光变现象，根据光变周期可以估计类星体的大小，一般只有几个“光周”到几个“光月”。这说明，类星体比一般的星系要小得多。这么小的天体怎么能发出如此巨大的能量呢?真叫人难以理解。

目前，类星体已成为近代天体物理学中最热门的研究课题之一。类星体研究领域里的症结集中在类星体红移的本质上：一派认为，类星体的红移符合通常的物理学和天文学规律，红移是宇宙论性的；另一派则认为，类星体的红移是由某种我们还不清楚的物理规律决定的，红移是非宇宙论性的。

进入60年代以来，在天文学领域里号称有四大发现：类星体、脉冲星、星际分子、宇宙微波背景辐射。宇宙微波背景辐射和脉冲星都已分别获得了诺贝尔奖金。星际分子的发现数目也在与日俱增。有类星体至今仍然像一座座金灿灿的“迷宫”，高挂在无边无际的宇宙空间，期待着有志者。未来，你是否能打开这一座座“迷宫”呢?

白矮星是什么样的星

恒星中有许多“矮子”，它们的个头一般比地球还小，有的甚至比月亮还要小，它们的表面温度很高，发白光，所以，人们称这一类星星为“白矮星”。

白矮星虽“矮”，密度却大得惊人。一颗和地球一样大的白矮星，技师却比太阳还要大。一般的白矮星，质量都比地球大几十万倍乃至几百万倍。天狼星的伴星就是一颗白矮星，它虽然比地球大不了多少，质量却比地球大30万倍。在天狼星的伴星上面，一块像火柴盒那么大小的“小石头”，就重5000千克。假如地球有它那么大的密度，那么地球就会变成一个半径200米左右的小球体。

如果把恒星的一生分为幼年、壮年、中年、老年四个阶段，白矮旱就属于恒星的老年阶段。这一时期，恒星内部的核能近于枯竭，而恒星内部的温度达到极高点，恒星外层的物质挡不住中心的引力而发生收缩。对于质量不及太阳质量1．5倍的恒星来说，收缩的结果就是变成白矮星。恒星在收缩的过程中释放出巨大的能量，以致它表面的温度能达到1万摄氏度以上。别看它温度高，实际上中心的核反应已经停止了，是在逐步冷却中发光，最终将成为不发光的残骸。

对于质量比太阳大1．5～2倍的恒星来说，白矮星还不是其归宿，它还会不断收缩，成为密度更大的中子星。

天狼星的伴星是人们在1862年发现的第一颗白矮星。目前，像这样个儿小、体重大的白矮星，科学家们已经发现了一千多颗。

不可思议的中子星

一般认为，恒星演化到后期阶段，往往要向外猛烈抛发大量物质，形成行星状星云。而中央残核则变成一颗致密天体——白矮星或中子星。

白矮星，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10亿吨以上。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。简直令人不可思议。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。

如此高温、高压、高密度的中子星是怎样形成的呢?科学家分析，由于超新星的爆发，才形成“中子星”。由于爆发产生的巨大压力，把原子里的核外电子挤到了原子核里面，与核里的质子结合形成中子。因此，整个星的物质都是中子，形成中子星。

奇特陨石之谜

陨石是星系形成的年代标本物。要想能正确判断太阳系诞生时间的关键证明就是陨石（陨石有46亿年的历史），而对月球岩石和土壤的研究表明。月球陨石更古老。对科学家们来说，难以理解的是在月海发现的岩石确实是月球上的新东西。

理查德‘路易斯分析说：“陨石就是太阳系的‘方尖碑’：它们的年龄是46亿年，是由一些极其原始的成分构成的，据悉是太阳系尚处在宇宙尘埃状态的凝聚成的。”如果在月球上发现更古老的陨石，这说明月球曾经不在太阳系呆过。

毫无疑问，月球给我们提出一个问题，月球原来并不是我们太阳系家族的成员。美国NASA几乎所有的科学家都固执地否定月球比地球和陨石（更不用说太阳系了）的历史更久远。即使我们把更多的资料和证据摆到他们面前，有的科学家还是死死地抱着自己“正统”的观点不放。他们出自什么目的?不得其解。不过如果这些证据显示了另外的含意，即证实“月球一宇宙飞船”假说，那也是自然的事，并不在乎有人是否能够接受。

在实施“阿波罗计划”的初期，美国NASA的科学家们显然说过，月球的年龄是46亿年。与太阳系的年龄大致相当，但是也许比地球要古老。哈洛德·尤里博士也说过，无论我们如何强调地球年龄也是46亿年，这只不过是推测，还没有任何可资援引的证据。尤里博士是一位得出“根据确凿的证据，月球比我们的地球乃至太阳系都更为古老”这一结论的月球研究专家。直至今日，美国NASA都没有接受这种证据，因为它还顽固地坚持46亿年的“定论”。这里的奥妙，令人深思。

哈雷彗星蛋之谜

1682年，哈雷彗星对地球进行周期性的“访问’’时，在德国的马尔堡有只母鸡生下一个异乎寻常的蛋——蛋壳上布满星辰花

纹。1758年，英国霍伊克附近乡村的一只母鸡生下一个蛋壳上清晰地描有慧星图案的蛋。1834年，哈雷彗星再次在苍穹出现时，希腊科扎尼一个名叫齐西斯·卡拉齐斯的人家里有只母鸡生下一个蛋，壳上又有彗星图。1910年5月17日，当哈雷彗星重新装饰天空时，法国人诧异地从报上获悉，一位名叫阿伊德。布莉亚尔的妇女养的母鸡也生下一个蛋壳上绘有彗星图案的怪蛋，图案有如雕刻，不论怎样擦拭都不会改变。为了得到1986年的彗星蛋，早在1950年，前苏联科学家便在国内联系了数以万计的农户；法国、美国、意大利、瑞典、波兰、匈牙利、西班牙等20多个国家也建立了类似的调查网络。结果在1986年，意大利博尔戈的一户居民家里的母鸡生下一个彗星蛋，母鸡的主人伊塔洛·托洛埃因此暴富。

为什么每当天空出现哈雷彗星时，地球上就会出现蛋壳L描有哈雷彗星图案的鸡蛋呢?

寻找世界“第八大洲”

如果问你世界的第八大洲在哪里?你可能会觉得这个问题莫名其妙，世界上除了亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、非洲、大洋洲、南极洲之外，应该没有大面积的陆地了。的确，地球上只有七大洲。可是，自从“阿波罗11号”登月成功以后，人类揭开了新时代的序幕，月球也就成了能够被人类开辟居所的“第八大洲”。

月球生态系统

月球岩石大多由含氧化合物构成。由于月球上面没有大气层，阳光强度极高，可以从月石中提取氧气供人类生活使用。月球表面土壤还含有同位素氦3，如果加以开发，完全可以建立功率强大的核电站，以保障足够的能源供给。月球还可以实现粮食自给。月球土壤中农作物生长所需的元素与地球土壤大致相同，如果在月球南极中成功地得到足够的水，农作物就应该能茁壮成长，由此逐步形成月球生态系统。

人类访问月球

人类已经雄心勃勃地设想，在月球上开发一片永久性居住的宇宙观测基地，建立城市，然后用巨型火箭把人送上月球旅行或居住。美国在1969年7月到1972年12月先后发射了6艘宇宙飞船，进行科学探测和实验活动。1989年，美国总统布什曾经向国会提出在月球建立永久居住地的议案。1994年美国又开始了新一轮的月球探测活动，发射了“克莱门汀”无人驾驶宇宙飞船，对月球矿物构成和详细地形进行了分析研究。2003年10月15日，中国首次成功发射了由真人驾驶的载人航天飞船，迈出了踏上月球的决定性一步。它标志着不久的将来，我国的宇航员也将能登上月球。

超新星爆发之谜