第9章 太陽係之外的宇宙(1)(1 / 3)

銀河係中心的“毀滅之源”

一個看起來多少有些令人恐怖的題目,將把你帶到距離地球(或者說距離太陽係)2.5萬光年的遙遠空間。那裏,是我們銀河係的中心。在20世紀90年代之前,天文學家對那裏的情況幾乎是什麼也不知道。為什麼會這樣呢?還得讓我們從光的傳播說起。

光,這是人類最熟悉,又最不理解的自然事物之一。最通俗的解釋,光具有“粒子性”和“波動性”的雙重屬性。一般認為,被稱為光子的粒子的質量,大約與電子的質量差不多,或者說可以忽略不計。因此,在日常生活中,人們更習慣於按照光的波長來對光線進行分類。人的眼睛可以看見的光線,在經過三棱鏡折射後,被分解為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種基本色調。紅色光的波長最長,紫色光的波長最短。比紅色光波長更長的光線,通常叫做紅外線;比紫色光波長更短的光線,則被稱之為紫外線。

光的另一個重要的屬性就是,波長越短的光,其每個光粒子攜帶的能量就越大,穿透力就越強。在宇宙空間和地球的大氣層中,存在著許多微小的粒子。這些粒子,雖然密度不大,但是卻可以吸收與其粒子直徑相接近的光波的能量。

簡潔地說,對於地球表麵的觀測者來說,傳播到這裏的紫外線微乎其微。因為,這一類的光線被宇宙塵埃和地球大氣層所吸收。這就是天文學家要將天文望遠鏡發射到地球高空的軌道上,甚至發射到宇宙空間去的道理。

在我們與銀河係中心的2.5萬光年的距離上,有許多宇宙氣體和塵埃,它們阻擋了天文學家的視野。即使像在地球高空軌道上運行的哈勃太空望遠鏡那樣精密的光學儀器,所看見的也僅僅是銀河係中心附近的宇宙塵埃被其他能量所激發而產生的可見光。對於諸如伽馬射線、X射線等短波輻射,早在遠離地球的宇宙空間中,就被吸收了,在地球表麵能夠接收到的極少。而最能夠傳遞遙遠宇宙空間的情況的,正是波長最短的那些光波。因此,對銀河係的中心的情況,長久以來隻是推測,缺少直接的觀測資料。

1991年,這種情況發生了根本的變化。美國航天局發射了“康普頓伽馬射線觀測台”,它能夠跟蹤能量最大的光粒子——伽馬射線。伽馬射線是20世紀初,隨著放射性物質的發現而被人類認識的。1945年,美國在日本的廣島和長崎投放的原子彈,更使得人們提起伽馬射線,有幾分“談虎色變”的勁頭。

伽馬射線是所謂的原子輻射中,最具有致命殺傷力的射線。它可以輕易地穿透幾米厚的混凝土建築物。當它的攜帶有巨大能量的粒子射入生物體中時,被直接擊中的生物分子就會發生畸變,或者死亡,或者改變了原有的性質。導致輻射致死、致殘,並且能夠改變生命的遺傳信息,將危害傳遞給後代。

正是這種最危險的射線,成為天文學探索宇宙奧秘的最強有力的工具之一。1999年春季,天文學家借助於“康普頓伽馬射線觀測台”的資料,發現了銀河係中心存在的“毀滅之源”。

天文學家解釋說,這個毀滅源是由物質和反物質相遇並互相“摧毀”時產生的熾熱的氣體組成的。它也許可以證明,在銀河係的中心區域,存在著一個恒星互相碰撞、發生可怕的宇宙爆炸的地區。它同時還可能證實,在銀河係中心的一些黑洞的周圍有狂暴的宇宙風。

天文學的理論認為,在宇宙中,肯定存在著相當數量的“反物質”。它們的原子核是帶有負電的,而其外圍的電子則帶正電。這些反物質,與我們所熟悉的物質相遇時,正負電荷就會“中和”,同時產生激烈的能量爆發事件。科學家說,伽馬射線就是在反物質同物質撞擊時產生的,它產生的能量為正常可見光的大約25萬倍。

人們認為,宇宙中存在的反物質相對來說之所以很少,就是因為每當反物質和物質相遇時,毀滅情況隨即發生,原有的物質就幾乎全部轉化為伽馬射線了。

目前,研究者隻是初步測定了這個毀滅源的位置和大小。它位於銀河係中心上方,長約3500光年,寬度大約4000光年。

研究銀河係毀滅源的科學家們,不知道為這個毀滅源提供能量的反物質來自何處。

美國華盛頓海軍研究實驗所的研究人員查爾斯·德爾默在記者招待會上說:“我的看法是那裏有劇烈的活動,正在使我們整個銀河係中心的熱氣雲沸騰起來。”