2.與地震相似的太空星震
星震被看作是中子星外殼的撕裂現象,與地球上發生的地震頗為相似。1976年11月6日,科學家們觀測並記錄到火星上發生的一次3級左右的星震。科學家們在經過對火星星震史研究分析後說,火星星震記錄的波形與地球地震記錄的波形圖相似,這表明火星地殼的結構及其震波和在其中傳播的條件,與地球十分相似。無獨有偶,1979年3月5日,一股噴射而出的伽馬射線突然襲擊了太陽係。天文學家們對它的成因感到困惑不解。1999年,天文學家將這些星震現象確定是由來自於中子星的伽馬射線和X射線引起的。不過,這些強大爆裂的原因一直是一個謎。最近,洛斯阿拉莫斯國家實驗室的約翰·米德迪特及其小組發現,對於一種稱為脈衝星的特殊旋轉磁中子星來說,下一次發生星震的時間與上一次星震的規模是成比例的。
美國科學家鄧肯和湯普森經過研究,做出了一種猜測性的解釋:宇宙中存在著一種稱做“磁星”的新星,其密度極大,而且堅硬的外殼包裹著一個奇異的液體核。更重要的是,這顆磁星具有強大的磁場,而磁場的運動又將磁星表麵加熱,直到達到極大壓力,磁星破裂。結論是:這就是星震,它引發伽馬射線襲擊宇宙。
全世界的幾顆人造衛星和望遠鏡觀測到這次來自SGR1806-20表麵的爆炸,這顆中子星在距地球5萬光年以外的地方。而爆炸噴射出的能量非常巨大,在1/10秒的時間釋放出的能量是太陽在15萬年釋放能量的總和。
結合來自美國宇航局羅斯X射線定時探測器的數據,一組天文學家已經確定這次星震現象。這次快速的震動開始於星震後3分鍾,10分鍾後結束,其頻率是94。5赫茲。專家稱這一頻率接近與鋼琴的22鍵的音調,相當於F調。
正如同地質學家利用地震的震波來研究地球內部結構一樣,天體物理學家可以利用X射線來研究遙遠的中子星結構。這次爆炸就如同用大捶敲擊中子星一下,而後中子星象鍾一樣產生回響。
在重力的吸引下,中子星上麵會形成一個10至100米厚的堆積層。堆積層主要由氦構成,在溫度及壓力的作用下,這些堆積層會發生核聚變。當氦聚變為碳或其它重物質時,會釋放出大量能量及強烈的X射線。在中子星上這種爆發通常每天都會發生幾次,每次會持續幾秒。當一顆巨大星球的核燃料耗盡後就開始坍塌,在它自身重力的作用下,星球核坍塌成一個密度很高的中子星,或者坍塌成一個密度更高的黑洞。
中子星內部的物質結合是如此緊密,以至於電子都被擠進了原子核中,開始同質子反應以形成中子,這種純中子密度非常高,一湯勺的大小物質就相當於地球上的數十億噸的重量。而同太陽質量大小的中子星大小大概隻有直徑16公裏。
中子星的地質構造包括一個堅硬的外殼和一個超流體的內核。但是具體的結構並不清楚,例如在核裏麵是否包括一種被稱為奇異誇克的外來粒子呢?而星震卻給我們提供了了解的機會。
3.黑洞最後的命運:大爆炸
在黑洞不斷增大的假設中,黑洞的生命永遠不會停止。但有一個預示性的停止正是由同一位霍金做出的,他把黑洞比作一個不斷充氣的氣球。1976年,霍金在《自然》雜誌上發表文章指出,黑洞會不斷蒸發直到最後爆炸而消失。
今天這種理論已被普遍認同。人們認為有可能“看到”黑洞的最後的閃爍,就是能從高能電磁波中觀測到的黑洞最後爆炸時發射的Y射線。
黑洞總是貪吃的,它們的終結正是由於狼吞虎咽地吃了某種消化不了的東西:帶“負能”的粒子。帶負能的粒子與提供正能的粒子一起來源於能層,但那些提供正能的粒子被推到了黑洞外麵,而黑洞則吞下了帶負能的粒子,這樣它們就不得不用消耗自己能量的代價來彌補債務。因此黑洞的質量減少了,並開始了一個不斷蒸發的過程。黑洞越來越小,越來越熱,它的能量在空間消失,最後這個老掠奪者就爆炸和消失了。
4.貪婪的宇宙掠奪者
如果將宇宙比做一個無邊無際的浴盆,那麼黑洞就是這個超級浴盆的下水道。它那巨大無比的引力,形成了一個極強的旋渦,任何靠近它的物質都會被統統吸進去。黑洞猶如一個神秘的監獄,它將所有的東西牢牢囚禁在裏麵,甚至連光線也無法逃脫。黑洞就像一個永遠吃不飽的魔鬼,它不斷地吞噬物質,將它們壓碎,自己則慢慢地長大。