耀斑之謎
在明亮的太陽光球之上就是美麗的色球層。太陽色球層中活動最劇烈的是“耀斑”,也叫做“色球爆發”。用望遠鏡觀察時可以發現,在光球層黑子附近會突然出現局部增高現象,並在瞬間亮度和麵積迅速增大,然後再慢慢消失,人們一般將增亮麵積超過了3億平方公裏的稱作“耀斑”,把小於3億平方公裏的稱作“亞耀斑”。
耀斑在爆發時要釋放出巨大的能量,大耀斑可在十幾分鍾內就釋放出1到10萬億億爾格的能量,這相當於100億顆百萬噸級的氫彈爆炸。如果發生在地球上,差不多每個人都要承受兩顆氫彈的打擊,可見它的威力足可以毀滅整個地球。
色球層的耀斑會產生大量的紫外線、X射線、V射線輻射並拋出大量的高能粒子。它們到達地球後,將會對地球產生強烈的影響。例如,它們擾亂了地球的磁場,引起磁爆;對於在宇宙航行的人和其他生物也有生命危險,並且還使飛船中的儀表受到損壞;特別是強烈的輻射破壞了地球電離層,致使短波通訊中斷。
耀斑帶來的災害使人們對耀斑的研究極為重視,並希望能對它進行預報。
耀斑是怎麼產生的呢?人們一般認為,耀斑的能量來自磁場,這是一個巨大的強磁場區域的突然瓦解。但是誘發磁場迅速瓦解的原因,以及它為什麼能夠釋放出那麼多的輻射,人們還沒有作出科學的解釋。
黑洞的秘密
關於黑洞的預言是法國著名數學家拉普拉斯於1789年提出的,他認為有一種天體,能夠吸引所有物質,包括光線在內,看上去像一個黑漆漆的洞,也就是黑洞。
愛因斯坦的廣義相對論公布之後,黑洞問題引起了科學家們的普遍關注。德國天文學家史瓦西利用廣義相對論對黑洞進行了新的研究,1939年,美國物理學家奧本海默也對黑洞進行研究,並肯定它的存在。
1965年,人們觀測到一束來自白天鵝星座的X射線,科學家稱它為“天鵝座X-1”,它是一個明亮的藍色星體,它還有一顆看不見的伴星。科學家根據“天鵝座”發射出來的強射線,找到了編號為HDE226868的星體,它就是X射線的射線源。這是一個巨大無比的星體,質量為太陽的30倍,它圍繞另一顆星高速運轉。後經研究認為,X射線不是從HDE226868上發射的,這顆伴星質量是太陽的5至8倍,但看不到它的位置,這是黑洞發源地的可能性非常大。
關於黑洞的形成原因,有人認為是由於恒星在其晚年,因燃料被消耗完,便在自身引力下開始坍縮。如果坍縮星體的質量超過太陽的3倍,那麼,其坍縮的產物就成為黑洞。還有人認為當超新星爆發時,一部分坍毀的恒星便會變成黑洞。也有人認為,在宇宙發生大爆炸時,其產生的巨大力量把一些物質擠壓得非常緊密,形成了“原生黑洞”。
直到今天,人類還沒有真正找到黑洞,但基本上肯定了它的存在。
白洞的秘密
20世紀60年代,當黑洞的熱潮還未退去之時,有人又提出白洞的預言,於是又多了一個關於白洞的謎。
黑洞是一個無底洞,不管什麼物質一旦掉進去都別想再出來,隻進不出。白洞恰恰相反,它允許內部的超高密物質離開它的邊界,進入廣闊的太空,卻不允許任何物質進入它的邊界之內,是隻出不進。白洞像個無窮無盡的源泉,不斷向外界噴射物質,即向外界發出輻射,拋出最終能夠構成氣體和恒星的物質。
白洞的提出是高能天體物理研究的產物,例如,60年代人們發現的類星體體積特別小,但亮度卻特別高,人們猜測其中可能就存在白洞。