第二章學生太空奧秘的科學探索3(3 / 3)

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。

49.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。

50.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。

白洞源源不斷往外噴發的物質究竟是從哪裏來的呢?有人認為,它來自黑洞。甚至有人提出一種假設,即白洞與黑洞是相通的,二者之間有一條通道,正是這條通道把黑洞吸積的物質運到白洞噴發出去。進入黑洞的物質沒有完全被黑洞消化,而是以“熱輻射”的方式穩定地向外發射粒子,即“自發蒸發”。英國的天體物理學家霍金認為,黑洞具有一定的溫度,其數值與黑洞的質量成反比。自發蒸發使黑洞質量減少,溫度升高,又反過來促使自發蒸發加劇。由於這樣地正反促進,使黑洞的蒸發越來越強烈,最後便以反收縮方式猛烈爆發,形成了不斷向外噴射物質的白洞。黑洞把宇宙中的物質吞食,白洞又把物質還給宇宙,這是一個多麼和諧、平衡的宇宙啊!

對於白洞的存在與否,與黑洞一樣,隻是一種假想,必須在找到了確切的證據之後,才可以給它下一個正確的定論。

51.隕石雨的未解之謎

1969年2月8日,在墨西哥阿侖德一帶,下了一場規模不小的隕石雨,降落範圍估計在260平方公裏左右。已收集到2000公斤以上的隕石,其中最大的一塊重約110公斤,科學家通過對隕石的化學成分分析,發現裏麵含有鈣、鋇、釹三種稀有元素。這三種無素按照目前關於太陽係起源的原理,是很難形成的。隕石裏為什麼會有這三種元素呢?

於是有人聯想到太陽伴星問題。在天文學上,人們習慣把較亮的那顆星叫主星,較暗的一顆叫伴星,人們把這樣成雙成對的星星稱為雙星,相對於雙星的是單星,此外,還有聚星。在銀河係裏,雙星、聚星占多數,單星很少,太陽就是其中的一顆。

根據阿侖德隕石雨,天文學家們曾做過這樣的推測,大約在50億年以前,太陽係還是一團氣體和塵埃,離它很近的一顆恒星不知什麼原因發生了大爆炸,把許多物質拋向了天空,其中就有鈣、鋇、釹三種極為稀少的元素。其中一部分被拋入太陽星雲,使太陽星雲猛烈收縮,其核心部分形成了太陽,周邊部分成了行星。阿侖德隕石可能就是50億年前爆炸的那顆恒星拋入空間的物質。太陽的這顆伴星與太陽的距離將比地球軌道遠1000倍,約1500億公裏。那麼科學家為什麼沒有找到這顆伴星呢?有人認為它可能是一顆太暗的中子星,也可能是一個黑洞,所以人們很少見到它。

阿侖德隕石中的三種稀有元素到底來自何處,謎底還有待於科學家們進一步的探索。

52.奇雲怪雨的難解之謎

1984年4月9日,當地時間23點6分,一架日航商業飛機正在日本東海岸400公裏以外的北太平洋上空飛行,當時的方位是北緯38.5度、東經146度的位置。機長突然發現機身下麵的雲層裏升起一團巨大的形如雨傘的雲,一會兒雲團蔓延,厚度達6000多英尺,直徑為200公裏。

後來飛機在附近的一空軍基地降落。經檢查,機身上沒有核爆炸產生的放射性汙染,所有儀器也安然無恙。當晚,還有兩架飛機從上空經過,飛行員們也親眼目睹了這團已縱橫320公裏的雲團。

此事引起了世人關注。美國國防部、前聯邦航空公司和日本防務省都爭先恐後地進行了調查。調查結果表明,這種現象不是由核爆炸形成的,對臭氧層中二氧化硫的測定也沒發現異常,所以又排除了海底火山爆發的可能性,那麼,奇怪的雨傘雲是從何而來呢?

我國新疆米泉縣的甘泉堡,曆來很少降雨。但在1975年9月7日淩晨4點多鍾,甘泉堡的一條幹溝中下起了暴雨,而四周卻晴空萬裏。據目睹者回憶說,當時這裏先是響起一陣雷,緊接著瓢潑大雨從天而降,大雨下了大約10分鍾。到5點鍾左右幹溝洪水立刻漲起來,傾瀉而下,衝走了幾十斤重的石頭和許多防洪物資。為什麼溝外天空晴朗,而溝內卻下起傾盆大雨呢?

氣象學家們對這奇雲怪雨各持己見,誰也無法找到正確的答案。

53.生命天外來源說

生命是從哪裏來呢?對這個問題科學家們給予了不同的假說。

早在19世紀末,當人們通過一係列實驗,證明在正常條件下生命不可能從無生命物質轉化而來。既然證明生命自然發生說是無稽之談,就有人把視線轉向了宇宙空間。1907年,瑞典著名的化學家阿列紐斯(1859~1927年)發表了《宇宙的形成》一書。他主張,宇宙中一直就有生命。“生命穿過宇宙空間遊動,不斷在新的行星上定居下來。生命是以孢子的形式遊動的,孢子由於無規則運動而逸出一個行星大氣,然後靠太陽光的壓力被推向宇宙空間裏。”其他科學家也證明了這種壓力的存在。因為在宇宙中類似太陽這樣的恒星多得很,故類似太陽的恒星光是處處存在的。如此說來,產生生命推動孢子運動的光壓力在宇宙中客觀是存在的,且很普遍。阿列紐斯認為:孢子在星際空間裏被光輻射推著往前走,直到它掉到或落到某個行星上,在那裏它就能發展成活躍的生命。如果那個行星上已有生命,它就和他們競爭;如果還沒有生命,但是條件具備,它就在那裏定居下來,使這個行星有了生命。

經他計算,孢子從火星飛向地球僅需84天,隻需14個月就可飛出太陽係,若要飛到距地球最近的恒星——半人馬座的比鄰星(距地球4.3光年)也不過9000年。顯然這些數字從天文學的角度來看是微不足道的。阿列紐斯還認為,孢子有著厚厚的外衣保護,所以有很強的生命力,足以忍受住遙遠的、寒冷的、沒有水分和營養的星際旅途的各種艱難,而不喪失其複蘇的能力。一旦由於純粹偶然的原因,這些宇宙間的“流浪漢”來到了一個適宜生長的環境,便開始了征服這個星球的過程。