第73章 郊區(1 / 1)

銀河係最突出的特征就是:它是一個由繞著星係中心運轉(和行星繞著太陽運轉的方式類似)的恒星、氣體和塵埃組成的扁平盤。這個盤體有1萬光年寬,大概1光年厚,和地球的大氣層類似,在盤體平麵的上下,星係隨著距離的增加慢慢地變得稀薄,因此很難確定它的實際厚度。這也取決於你如何度量它:明亮的、質量高的恒星傾向於附著在星係平麵的附近,而質量較小的恒星位置非常高。所以厚度隨著你選擇不同的恒星標的而改變。由自身的引力聚在一起。它有著雄偉的、巨大的旋臂,看起來像是一個大風車。在宇宙中,旋渦星係很普遍,有些很小,相對模糊,有些很宏大,帶有明顯的旋臂。銀河係屬於後一種(實際上,至今發現的星係中很少有比銀河係大的)。

旋臂很有意思。由於繞著星係中心運轉的恒星在離中心更近的地方轉得更快(和太陽係中的行星很像),旋臂最終會不會像繞著紡錘旋轉的麻線一樣卷緊呢?別擔心,不會。它們並不像樹枝一樣“死板”。反之,天文學家們認為,旋臂更像是交通堵塞中形成的“長龍”。在一個城市裏,交通堵塞並不是固定的特征;汽車進出阻塞地點,而這個地點持續存在。類似地,當恒星繞著星係的中心運轉,它們進出旋臂,但是由於盤體中引力的作用,這個特征本身保持不變。

氣雲繞著星係中心運轉的方式和恒星很像。當一個氣雲進入旋臂,它遇到交通堵塞,速度減下來。如果另一個氣雲緊隨其後進入旋臂,它們兩個就會相撞。這種星際間的“小車禍”使得氣雲被壓縮,形成恒星。以這種方式產生的恒星的質量範圍很寬,從非常低到非常高。質量最高的恒星非常明亮,點亮了旋臂。然而,它們的壽命很短(見第三章討論超新星的部分),在其生命周期內不足以退出旋臂。既然明亮的恒星待在旋臂中,那麼旋臂看起來就會很亮。再者,和低質量的、暗淡的恒星比起來,質量高的、明亮的恒星較少,因此旋臂中恒星的總數和旋臂之間的恒星數大體相當。隻是在旋臂之間幾乎沒有明亮的恒星,旋臂也因此顯得更加突出。

因此,旋臂是一個光纖的、明亮的、被活動和交通擾亂的地方。並且,和城市中喧鬧的區域一樣,這裏也潛伏著危險。

首先,它們的擁擠本身就是一個最大的隱患。不過,並不是因為會發生碰撞:在一個星係中,兩顆恒星相撞的幾率是相當低的。實際上,假設所有的恒星被均勻地分布在整個星係中(隻是假設),太陽與另一個恒星靠得足夠近以致於兩者的引力能相互作用的幾率幾乎為零!銀河係中兩個恒星之間的平均距離有數萬億英裏,而恒星自身大概隻有1萬英裏寬。假設在一個單邊為5英裏的空盒子裏有兩隻蒼蠅,它們之間的距離拉近到隻有幾碼的幾率能有多大呢?更不用說碰撞了。恒星之間也是如此。從我們人類的角度看,銀河是一個相當“空曠”的地方。

因此,恒星相撞在銀河這個大盤體中很少見。不過,一顆恒星要對我們產生影響並不需要靠得那麼近。幾光年以內的超新星無論從哪個角度講都會產生“壞”的影響。一次數千光年外的伽馬射線的爆發(GRB)也能對我們產生傷害。中子星也很危險。有些具有超強的磁場(比地球的磁場強千萬億倍)。這個磁場產生於恒星的內部,經過表麵輻射出來。一次星震——就像是星球上的地震一樣,但是按照裏氏級別度量要在3級以上——能夠劇烈地震蕩磁場,產生一次超強的具有欺騙性的太陽耀斑的景象。釋放出的能量是巨大的;24年12月,來自5萬光年外的這樣一個磁星(magnetar)發出的耀斑抵達地球,使得我們的大氣層受到較大的影響。磁星很難監測而且很少見(在銀河中隻有少數幾個),不過它們可能是星係中最危險的物體。它們是銀河中的“黑幫老大”。

和它們之間的距離比起來,恒星不算大。不過有的恒星個頭比較大,相遇的機會大為增加。這樣一次“太空追尾事件”(rear-end)會使得地球上的白天非常明顯地變暗……