第26章 形形色色的太空迷霧(4)(1 / 2)

木星南半球還有一個巨大的呈橢圓狀的白點,有人認為那是由木星表麵的颶風形成的雲柱,木星是一個狂飆肆虐的地方。也有人設想,橘紅斑可能是巨大的風暴,外麵看是一個強大的漩渦,或者是一團沿逆時針方向迅速旋轉並猛烈上升的強氣旋。氣旋中含有紅磷化合物,所以呈橘紅色。

旋臂密度分布之謎

漩渦星係都有幾條美麗動人的長臂——旋臂,旋臂上擁擠著密集的星星和氣體塵埃。然而,旋臂的存在卻令人費解。一般說來,在引力作用下,星係應該是一個扁圓盤,不可能形成漩渦結構。即使暫時出現旋臂,在星係自轉過程中,由於靠裏麵的恒星轉動得快,外邊的轉得慢,星係形成不久旋臂就會纏緊。可是從銀河係誕生到現在,太陽已經圍繞銀河中心旋轉了20多圈,卻沒有發現旋臂纏緊。這究竟是怎麼回事呢?密度波理論能較好地回答這個問題。

密度波是一種形象的比喻。假設有一段馬路正在翻修,漩渦旋臂路麵上隻留了一條窄小的通道,那麼這個地方就會顯得非常擁擠,盡管汽車還是一輛輛地過去了,如果從天空中鳥瞰,好像看到這裏一天到晚擠滿了車輛。在星係中,旋臂就好像翻修的路段,這個地方恒星比較多,引力強,所以不僅吸引了大量的氣體塵埃,而且當恒星通過這裏時,都減慢了速度,使這裏顯得擁擠,遠遠看去就呈現出漩渦狀的結構。事實上,旋臂中的恒星是不斷地運動、更替的。

密度波隻是告訴我們漩渦到底是什麼,至於為什麼偏偏會形成這樣的密度分布,還是一個沒有解開的謎。神秘的宇宙“黑洞”

幾十年以前,科學家們根據愛因斯坦廣義相對論的理論研究,就預言了這種叫做“黑洞”的天體。

黑洞是一種非常奇怪的天體。它的體積很小,而密度卻極大,每立方厘米就有幾百億噸甚至更高。假如從黑洞上取來小米粒那樣大小一塊物質,就得用幾萬艘萬噸輪船一齊拖才能拖得動它。如果使太陽變成一個黑洞,那麼它的半徑就得收縮至不到3千米。

因為黑洞的密度大,所以它的引力也特別強大。大家都知道,由於地球的引力,踢出去的足球還會落到地球上。而速度很大的人造衛星,就能夠克服地球的引力作用飛到太空去遨遊。黑洞的情況和地球可就不太一樣了,黑洞的引力極其強大,黑洞內部所有的物質,包括速度最快的光都逃脫不掉黑洞的巨大引力。不僅如此,它還能把周圍的光和其他物質吸引過來。黑洞就像一個無底洞,任何東西到了它那兒,就不用想再“爬”出來了。給它們命名為“黑洞”是再形象不過了。

據推測:“黑洞”是3倍以上太陽質量的老年恒星塌縮的歸宿,一個質量大於3個太陽質量的恒星,當它的核燃料消耗盡以後,就將坍縮成黑洞。如果恒星質量不超過1~2個太陽質量時,就將坍縮成白矮星。如果恒星質量在1~3個太陽質量範圍時,就會塌縮成中子星。

黑洞射流衝擊現象黑洞既然看不見,那麼我們用什麼辦法來找到它們呢?這就得利用黑洞的巨大引力作用了。如果黑洞是雙星係統的一個成員,而另一個成員是可觀測恒星,那麼由於黑洞的引力作用,恒星運動會發生有規則的變化,從這種變化可以探測出不可見黑洞的存在。還有,黑洞周圍的物質在黑洞強大引力的吸引下,會表現出古怪的運動方式。它們在源源不斷地流入黑洞時,會發射出很強的X射線、γ射線等,這是目前尋找黑洞的另一條線索。此外,黑洞還會影響鄰近光線的傳播,產生所謂的引力透鏡現象。當然,所有這些尋找黑洞的工作都不是輕而易舉的。

“天鵝X-1”是個很強的K射線源,它有一顆看不見的伴星,根據“天鵝X-1”的運動,可以判斷這顆伴星的質量約為太陽的10倍,很多人認為它可能是個恒星級的黑洞。天文學家還發現許多星係的核心有劇烈的活動,我們稱它們為活動星係核。它們的中心極可能是些巨大的黑洞,在貪婪地吞食周圍物質的同時,發射出極巨大的能量。有些人還認為我們銀河係的中心也有一個大黑洞,它的質量是太陽的百萬倍。