正文 第1章 跟隨太空的發展腳步(2 / 3)

不過,探索反物質的道路是漫長而又艱難的。從發現第一個反粒子到現在已將近70年,在這中間人們也僅是從實驗中獲得了一些反粒子,並且最近幾年才人工合成了第一反原子-反氫原子。而對於能構成反物質的其他各類反原子、反分子都還一無所獲,更談不上反物質了。產生這些困難的原因在於人們發現的反粒都是從宇宙射線路獲得的,而宇宙射線到達地球首先要穿過厚達3000千米4000千米的大氣層,因此射線中的絕大部分反粒子在到達地球前都已與大氣層中的粒子中和了。所以人們所能探測到的反粒子就極為微少了,並且反粒子都非常不穩定,極易與周圍物質粒子發生湮滅。

因此,科學家們的觀點是現在我們所處的這個物質世界中是不可能存在反物質的,就算存在也會很快和周圍物質相中和。所以,隻能把探尋反物質的希望寄予宇宙空間。在宇宙空間深處可能存在一個與物質世界完全相反的空間,在那裏會存在大量的反物質,基於這一考慮,許多國家的科學家們數年共同努力下,“阿爾法磁譜議”終於升入太空。經過10天的太空航行後,它將對宇宙中是否存在反物質做初步探測。到2002年的時候,“阿爾法磁譜儀”就會被放置到新組建的“發現號”空間站,從此開始對反物質的大規模探測。

在現實中,如果反物質被探明是真實存在的,那麼,這將會是對在此基礎上建立起的現有宇宙起源論及相對論量子力學理論的最有力的實驗驗證。我們都知道根據愛因斯坦質能方程E=mc2,物質減少的質量將會轉化為能量。現在的核反應正是利用了這一點,但核反就不能使質能完全轉化;而物質與反物質相中和,因其產生出的是零質量的r光子,因此它的質量就會完全轉化為能量。1千克鈾235完全裂變釋放出的能量相當於2000噸優質煤完全燃燒時所放出的化學能。而同等質量的物質與反物質中和放出的能量則是鈾235的3200多倍!因此探索反物質對於能源相對短缺的現代社會亦有著重要大意義。如果一旦探測結果證明宇宙中並沒有反物質。那麼,這就會是對現有理論的一個不對理論物理的基礎進行最大的修改。

7.探索宇宙未來的命運

宇宙的命運

把宇宙當作一個整體來認真研究的宇宙哲學,可能對於我們這些生活在地球上的平凡人而言,還是一門嶄新的科學,而在這門博大精深的科學中,我們對宇宙的最終命運之謎了解得最少。不過,人類現在已經發現了幾條能夠揭示宇宙命運的線索,這其中有一些線索能夠給人帶來希望,但另一些線索卻讓人感覺沮喪。

兩條線索

好消息告訴我們,在短時間內人類是不會被宇宙“掃地出門”。宇宙非常至少能夠把現在這種適於生命存在的狀態再維持l000億年。這相當於地球曆史的2O培,或者相當於智人(現代人的學名)曆史的5O0萬倍。假如人類在公元1000億年的新年到來之前就突然滅亡,並且不能放焰火慶祝新年的來臨,那一定不能說是宇宙本身的錯。

壞消息告訴我們,這世界上沒有什麼東西是能夠永遠存在的。宇宙可能不會消失,可是隨著時間推移,它可能會讓人覺得越來越“不舒服”,並且最終變得不再適於生命存在。計算這種情況何時會出現以及將會怎樣出現確實是一門令人心情抑鬱的科學,但是我們也不得不承認這項研究本身也有一種冷酷的魅力。從天文學家埃德溫·哈勃1929年發現宇宙正在膨脹以來,經典的“創世大爆炸”理論經過了幾十年的不斷修改。根據這一理論,宇宙的最終命運將取決於兩種相反力量之間的“拔河比賽”的結果。一種力量是宇宙的膨脹,在已經過去的10O多億年的時間內,宇宙的擴張始終在使星係之間的距離拉大。還有一種力量就是這些星係與宇宙中全部其他物質間的萬有引力:它好像一個製動器,可以使宇宙擴張的速度漸漸放慢。

其實,這個問題很簡單,就像萬有引力足夠使擴張最終停止,那麼宇宙就注定會發生坍縮,並最終變成一個大火球-同創業大爆炸相當,不過過程正好相反的“大崩墜”。假如萬有引力不足以阻止宇宙的待續膨脹,那麼它最終將變成一個令人感到“不快”的黑暗和寒冷的世界。恒星是通過使氫原子核(主要是氫和氦)發生聚變反應形成較重的原子核來產生能量的。如果恒星內部儲存的氫和氦全部消耗完畢之時,而日漸衰老的恒星上燃燒的火焰會因為沒有新的原子來替代將近消亡的原子而熄滅。與此同時,宇宙會慢慢衰變為一個一團漆黑的空間。

一個結局

由上述分析來說,每一種結局看起來都像在預示生命的死亡。假如宇宙的最終命運是熊熊大火,“大崩墜”就能熔化一切,甚至亞原子粒子也難逃厄運。另一方麵,假如宇宙以無邊的寒冷和黑暗而告終的話,宇宙中的生命形式就有可能存在很長一段時間-例如,智慧生命可以通過從洞中提取引力能來獲得能源從而維持自己的生存。不過,在全部的物體都已經衰退到幾乎相同溫度(略高於絕對零度)的情況下,再想辦法來保持生存,就好比是要用-池死水來推動水磨一樣難辦。

但是,人類的最終命運到現在還不能判定,原因就是我們還無法判斷擴張和有行引力這兩者究竟誰能取得最後的勝利。很多天文學觀測的結果支持前者,但是目前仍然存在著許多不確定的因素。其中之一是令人大傷腦筋的“暗物質”問題。科學家們對星係運動方式的研究顯示,星係中蘊藏著極大的非星係內部引力。從上述分析中,說明人類可以看到的恒星和星雲不過隻占宇宙物質總量的1%至10%。還有很多物質是看不到的,並且這些物質是不發光的。

現在,還無人能知道宇宙中這些暗物質究竟是什麼。但一種可能性是它是由弱相互作用大質量粒子(wIMp)構成的。在我們能夠確定暗物質的成分並用數學方法對其進行計算之前,以我們目前能夠看到的一切為基礎對宇宙的未來進行預測是絕對靠不住的,這就像是首先在鄉村俱樂部對幾個打高爾夫球的人進行民意測驗,然後根據測驗結果來預測全國大選的結果一樣缺乏可信性。同時,諷刺文學作家和宿命論者對於這種“火或冰”的結局也感到了一種帶有苦澀意味的滿足,這充分反映出人類,思維意識的精髓:沒有人可以活著脫離中活的苦海。而這正是使我對這一宇宙的最終命運產生懷疑的原因。人類在用科學方法研究宇宙哲學的過程中總出了很多重要經驗:很多時候,宇宙的發展變化並不會跟著人業已確立的思維方式-來認識宇宙,人類需要轉變新的思維方式。

在20世紀裏誕生的概念,像愛因斯坦的彎曲空間、海森伯格的不確定原理等使我們的思維方式發生了重大改變,同時人們也認識到每時每刻都有數以萬億計的亞原子粒子在我們的身體裏快速運動但卻並未造成任何損害,這些都是現代宇宙哲學不可或缺的組成部分,所以我認為我們有理由假設在即將到來的新世紀裏;人們將敞開大門接受一些更加奇異的概念。所以,我們也許可以從還沒有打開的大門下麵窺見門後放出的幾道光線,但在這道光線的輔助下我們可能就會對宇宙的未來作出進一步的準確預測了不確定因素。

說到和宇宙終結命運有關係的一個不確定因素和膨脹理論有關,根據這一理論,宇宙始於-個像氣泡一樣的虛無空間,這個空間最初的膨脹速度要比光速快得多,宇宙學家之所以相當重視膨脹理論是因為這一理論解決了一些創世大爆炸理論的早期版本所無法解決的問題,此外,膨脹理論對於研究宇宙的最終命運也有-些啟示作用。其中包括:最初推動宇宙高速膨脹的力量(有時根據它在愛因斯坦的廣義相對論方程式中的代號用希臘字母入表示)在宇宙像“打嗝”一樣膨脹結束之後也許並沒有完全消退。它也許還存在於宇宙中,潛伏於虛無的空間,持續推動宇宙不斷擴張,就像引導員在幕間休息結束後有禮貌地引導觀眾回到劇場一樣。

科學家們通常對遙遠的星係中正在爆發的恒星所做的觀測證明,這種正在發揮作用的膨脹推動力有可能確實存在。假如果真如此,決定宇宙未來命運的拔河比賽”就不但涉及宇宙的擴張和萬有引力的製動作用,而且還和微妙的徘徊不去的膨脹推動力所產生的能夠使宇宙無限擴張下去的渦輪增壓作用有關。

不過,最能激發起人們興趣的未知數可能是智慧生命本身在宇宙中所扮演的角色。就像物理學家弗田曼·戴森所說:“如果不將生命和智慧的作用考慮在內,對遙遠的未來進行詳細的預測是不可能的。”在這裏,我們暫且不去評論它的好壞,地球很大的一部分的確已經被-種有實力為了自己的利益而操縱它的生存環境的智能物種所改變。

和這個比較相似,存在於遙遠未來的先進文明也許有能力熔化很多恒星甚至整個星係,從而生起一堆巨人的“營火”,或者使宇宙的長期發展朝著對這-文明有利的方向前進。在宇宙逐漸衰亡的沒落時期,生活可能會變得很枯燥乏味,不過這種生活也許會持續很長時間。試想一下我們能夠看到的宇宙在未來1萬億年時間裏可以動用多少天然智能和人工智能資源吧。分析一下,那種極速發展的智慧和以19世紀的熱力學知識為基礎、認為人類遲早會滅亡的觀點到底誰能勝出呢?

因此,就讓我們都拭目以待吧,就像愛因斯坦在寫給一個對世界的命運感到憂慮的孩子的信中所說的:“至於談到世界末日的問題,我的意見是:等著瞧吧!”

8.太空中的“金剛石”

我們知道,金剛石一直以來都被人們視為“礦石驕子。”早在5000年前,人們就已經知道有金剛石了,在《聖經·舊約》的《出埃及記》和《以西結書》中,對金剛石那迷人的光澤讚歎不已;印度的古代傑作《吠陀經》、《刺馬耶耶》和《摩嗬波羅多》,更是對金剛石那奇異的暈色嘖嘖連聲。在希臘語中,“金剛石”一詞就是“不可戰勝”、“不可摧毀”的意思。由此可見,金剛石一直以來都被視為珠寶中的貴族。

古代人們對金剛石充滿著熱情的想象力。他們認為,金剛石的非凡性質是一切自然創造物中最完美無缺的表征。一塊晶瑩的石頭竟然有那樣出奇的硬度和耐久性,人們感到不可思議,它那閃爍出迷幻異彩的本領尤其令人神往。在世界上,許多民族更是奉它做自己的神靈,並且冠以極其崇榮的頭銜“寶石之王”!

金剛石的尊貴之處在哪裏?首先,來看一下金剛石的化學成分以及它的出處。這個問題一直是科學界長期爭論不休的問題。曆史上一些知名科學家幾乎都揣測過金剛石那些撲朔迷離的化學成分。但始終都沒能找出確切的答案。因此,對於金剛石化學成分的猜測也有很多。

古希臘大哲學家培多克利斯說,金剛石是由土、氣、水、火4種元素組成。按照印度科學家的說法,它構成的要素有5種,即土、水、天、氣和能。1704年,牛頓對此作了係統的研究,指出金剛石的可燃性。羅蒙諾索夫更預言,金剛石之所以非凡堅硬,主要是因為“它是由緊密聯結點組合成的”。1772年,法國化學家拉瓦哥將一顆金剛石加熱使之燃燒,結果發現,它燃燒時所產生的氣體就是二氧化碳!因此,拉瓦哥指出了金剛石和碳的關係。這種結論令人不可思議,如此高貴的金剛石竟與“低賤”的碳存在著密切的關係。

直到1796年,英國化學家耐特才作出金剛石是純淨的結論。至於金剛石來自何方,在科學界更具爭議。最初人們大多認為,金剛石是來自地下的礦石。因為早期的金剛石多采自砂礦床。1870年在南非開普省北部找到世界上第一個原生金剛石礦床,該地就是以當時英國殖民大臣金伯利勳爵的名字來命名,這就是後來的金伯利城。後來,地質學家在礦區發現,金剛石的成礦母岩是一種無論是礦物成分還是性狀都與一般的岩石有著很大的不同。於是,在1887年,英國人路易斯最早將金剛石稱為金伯利岩。

後來,人們在世界各地相繼發現了一些類似金伯利岩的礦物。因為這些在性狀和礦物組成等方麵與金伯利岩相似的岩體,並認識到金伯利岩是原生金剛石礦床的惟一成岩母礦。這是一種基質不含長石偏堿性超基性岩,主要成分為橄欖石,多具角礫狀或斑狀結構。因此,金剛石又被稱作角礫雲母欖岩,岩體通常呈漏差別形的岩筒(又名岩管或火山頸)或脈狀岩石。

有關研究人員根據金伯利岩含有的高壓礦物推測,金伯利岩漿形成於上地幔,在高壓條件下沿著地殼的裂縫向上運移。由於它飽含高壓氣體(水及二氧化碳等),當上升而壓力驟減時,體積迅速膨脹,在地下產生火山爆發。爆發後岩漿膠結碎屑物質充填火山頸,遂形成金伯利岩筒。曾經有人說,金剛石是由金伯利岩漿奪去鄰近的碳質岩石的夾雜塊形成的。也有人認為,金剛石是由金伯利岩和另一種榴輝岩一起從地殼深處帶上來的。但是,現在大多數人確信,金剛石是由金伯利岩本身含量有的遊離碳在劇烈上升和發生爆炸而來的。在整個岩漿活動過程中,也就是在高溫高壓條件下結晶形成。根據上述條件,人們利用極高的溫度和壓力已經成批量地生產出人造金剛石。

前蘇聯科學家通過同位素分析方法證明了,金剛石不僅能在150公裏以下的地幔生成,也能在地下10公裏的地殼裏生成。隻要岩漿通過地殼上部岩管時,通道出現狹窄的小孔,由於這一縮頸現象,壓力會突然從不超過2萬大氣壓猛增到100萬大氣壓。正是在這種情況下,岩漿才會變成金剛石。

70年代末至80年代初,美國科學家在測定美國阿肯色州金剛石的氣-液包裹體時,他們竟發現其中含有類石油的烴類物質(即由碳和氫構成的有機化合物),如甲烷、乙烯、甲醇、乙醇等。平均每克金剛石的含油氣量約3.310-5克。因此,他們認為金剛石的形成與地球深部的烴源有關。

1981年,在日本隊召開的國際寶石會議,索爾博士進一步闡述了二者之間的內在聯係。他推測地球內部有豐富的烴源,烴氣在超基性的金伯利岩漿中易於保存。當金伯利岩漿向上湧溢時,揮發性的烴氣就向地表表層擴散,而殘熔的碳素則縮在金伯利岩漿中,並因壓力、溫度的急劇變化而結晶形成金剛石。但是,1988年,人們又有了一個意外的發現,進而使上述觀點受到了懷疑。這一發現就是,俄國學者葉羅費巴夫和拉欽夫首次在石質隕石中找到的淺灰色的金剛石細粒。不久,在石質隕石中也發現了金剛石。隕石中為什麼會有金剛石呢?這個問題一直都是仁者見仁、智者見智。最初人們認為,這些金剛石是由於隕石中所含有的碳質因與大氣摩擦和地麵撞擊,產生了高溫高壓而形成結晶的金剛石。

近年來,在美國國家自然史博物館中,科學家們得到一塊來自南極大陸亞蘭高地冰蓋中的鐵隕石,在它的切片中也找到了一個金剛石晶體的包體。他們猜測這塊隕石原是小行星的碎片,而其中所含的金剛石晶體,則是在它隕落之前,並且是在好幾百萬年前小行星帶中的兩顆小行星發生碰撞時形成的。這種鐵隕石之所以具有金剛石包體是因為小行星碰撞時的速度非常大(時速約數萬公裏),從而產生較大的衝擊壓力,進而使自然碳轉變為金剛石。

美國芝加哥大學的劉易斯和沃特等人開始對1969年墜落在墨西哥等地的4塊隕石進行研究,他們意外的發現了無數非常細小的金剛石粉末,其中還含有微量的具有特殊比例的同位素的氙氣。經過測定,顯示出它們的年齡比太陽係還大,均生成於45億年以前。這一結論表明,金剛石的生成與隕石相互間的撞擊或墜落與地球是沒關係的。

從上述來看,這幾位科學家將地球內部的高溫高壓能促進生成金剛石的傳統說法已經推翻了。於是,他們大膽提出,自然界的金剛石,大概都是在幾十億年前由於一顆紅巨星,即垂死的“恒星”的毀滅過程中形成的。

科學家推斷,在那個階段,富有的氫和高溫特別有利於碳氣濃縮而形成結晶金剛石。與此同時,紅巨星將增援大量氣體,而這些氣體將膨脹和冷卻,使碳這類物質冷凝並結晶。千百年後,在紅巨星最後爆炸成超新星時,它將噴射高速離子,包括帶電的氙原子,這些氙原子將追上逃越的金剛石顆粒並埋在其中。由此可推斷出,在宇宙中形成的金剛石的數量可能是驚人的。

在宇宙中,由於金剛石參與了太陽係的演化,所以在地球和隕石中能找到金剛石的蹤跡。於是,人們就會提出這樣的疑惑,美麗的金剛石究竟是來自天上還是地下呢?真是令人難以捉摸的迷。

9.小行星撞地球的幾率

對於人類來說,最大的自然災害莫過於小行星衝撞地球了。如今,這方麵的研究已取得了許多進展。1980年,有兩位科學家研究了白堊紀和第三紀地層中間的一薄層粘土,發現其中含有大量的銥。而在地球上,銥很罕見;小行星中卻十分豐富。因此他們提出:在白堊紀末,大約距今6500萬年前,地球曾遭到一個巨大小行星的碰撞,從而導致了恐龍的滅絕。這也是恐龍滅絕的假說之一。

幾年前,地質學家在中美洲墨西哥的尤克坦海岸發現了一個水下隕石坑,他們判斷說,這裏很可能就是地球遭小行星碰撞的地點。1993年9月,美國和墨西哥的科學家測得這個隕石坑的直徑約300公裏,碰撞時釋放的能量相當於兩億顆氫彈。據此估計,當時這顆小行星的直徑有16公裏。

與此同時,法國的一個研究小組也發現,在遠離日本1900公裏的太平洋底的一個1300平方公裏的範圍內,遍布有微米級的磁鐵礦和銥晶體。他們認為這不可能是尤克坦碰撞時通過空氣越過來的粒子,因為這樣飛過來的粒子經過空氣的摩擦,必然會被燒成圓形。因此他們推測當時撞入地球大氣層的小行星可能一分為二,其中一塊撞在尤克坦,另一塊則落到了太平洋的中部。

1993年,兩位科學家根據電子計算機模擬認為,以前假定的大量小粒子碰撞的積累而導致地球自轉是不可能的。他們提出了在40億年前,曾發生過一次像火星一樣大的天體碰撞了地球,從而使地球開始了自轉,並由此產生了月球。這也是月球形成的假說之一。

科學們還根據空氣動力學的複雜計算認為,彗星或含碳豐富的小行星會在更高的空中爆炸,還不致於危及地麵,隻有那些含鐵豐富的小行星才會在地麵形成隕石坑,而介於兩者之間的更普遍的石質小行星,才會發生通古斯類型的事件。這是一顆像足球場大的小行星,其典型的速度為45馬赫,當它以此速度進入大氣層時,空氣被集聚在其前方,後方就形成了一個真空,這一巨大的壓力差形成的壓力梯度正好會使它破碎。這一爆炸若發生在8公裏的高空,可使周圍的空氣熱到50000℃,其威力相當於一個核彈頭,並產生出一個以超聲速擴散的熱氣團,其衝擊波足以使一個像紐約那麼大的區域內的樹木全部燃燒起來。據稱6500萬年前就曾有過一場遍及全世界的大火,該大火就是由小行星碰撞地球引起的,大火燒掉了全世界1/4的植物,致使幸存的恐龍也因缺乏足夠的食物而無法繼續生存下去。

1993年6月,科學家們發現了一個新的小行星帶,其中有許多直徑小於50米的小行星正沿著離地球很近的軌道在繞日運行。有人擔心它們會對地球構成威脅,但科學家們的計算後表明,這些直徑小於50米的任何小行星在進入大氣層後,都會被炸得粉碎,因此不會給地球帶來任何災難。

值得注意的是,1983年,又一顆小行星被發現,命名為“1983tv”。英國天文學家在計算了這顆小行星的軌道之後,發表了自己的看法:如果“1983tv”不改變其運行軌道,將於2155年與地球相撞,可能給人類帶來災難。

雖然這將是150年以後的事,但人類也該早想對策,而不能坐以待斃。其實,根據人類現代科學技術水平以及150年的高速發展,辦法還是有的。比如我們可以迫使這顆小行星改變運行軌道,從而避免它與地球相撞。此外,我們還可以運用地對空遠射程導彈一類的武器,在太空中將它摧毀掉,這將不會是很困難的吧!而目前最重要的是,首先精確地計算出這顆小行星的運行軌道,對於2155年碰撞地球一說得出一個準確的結論。在沒有全世界天文學家共同的結論之前,它始終隻是一個“相撞之謎”。

十多年前,美國國家航空和宇宙航行局一個顧問委員會,在討論恐龍滅絕理論時認為,將來類似的撞擊也會使人類滅絕。為此,他們正在研究對策,一旦有一個直徑為一英裏左右的行星將要撞擊地球,可以用發射核彈頭導彈在其旁邊爆炸的方法,來改變它的行進方向。但據地質學家休梅克說,假如赫爾斯與地球相撞,將會釋放相當於10萬個百萬噸級炸彈的能量,假如比它大10倍的行星與地球相撞,才會帶來更大的災難,而爆炸力大如赫爾斯的行星與地球相撞的概率,在10萬年內隻有一次,因此比前麵所說的大十字架更難一遇了。

出人意料的是,也有人歡迎小行星光臨地球。因為未來學家們認為,一個僅一英裏寬,含有上等鎳與鐵的小行星,能給我們帶來高達4萬億美元的資產。除了大量的鎳與鐵之外,有些遊離的小行星還可能含有豐富的金和鉑,以及一些稀有元素如銥等,其價值無法估計。所以,目前西方各國的科學家們正在想方設法地積極準備迎接這些地球的不速之客哩!

10.探索失蹤物質的去處

克利弗德(WilliamKingdonCiifford)早年夭折,他卻給世界留下了引力和幾何的思想。半個世紀之後,即1915年,愛因斯坦證實了這個思想。愛因斯坦的引力理論的推論之一是宇宙的形狀取決於其中質量的多少。具體地講,無論宇宙是無限的還是強烈地彎曲到自身閉合程度,都取決於宇宙中物質的密度。已經計算出來,數值為10E-29克/厘米’即是以使宇宙閉合。當我們想到水的密度-約為1克/厘米’是這個密度的10E29倍時,看來這個密度並不是太大的。10E-29克/厘米’這麼大的密度相當於六立方英尺的容積內有一個氫原子。但是,如果我們計算一下可觀測到的宇宙的密度,即把某繪定區域內的各星係的質量相加除以該空間的體積,那麼將會發現,由此得出的密度大約要比10E-29克/厘米’小;百倍。這充分地表明實際上是何等空虛,但卻使相信宇宙事實上是閉合的某些天文學家感到為難。如果他們是對的話,那麼這些失蹤的物質到哪裏去了呢?沒有任何人知道肯定的答案。

在較小尺度上仍然存在上述難題,兩月一在星係團範圍內更加難於解決。星係團內的多數星係具有如此高的速度,以致於星係四麵臨著遭到分崩離析的危險。每個星係團中各星係的已知質量似乎都沒有多到可維係它們在一起的程度。那麼,為什麼星係團沒有完全疏散開呢?對這個問題還不能立即找出一個簡單的答案。或許我們低估了星係的質量。也可能,整個導係團充滿了不可見的僅質量很大的天體,例如黑矮星或黑洞。究竟如何,誰也不知道。

更近一些,甚至在銀河係內我們也發現了質量失蹤的同樣問題。我們已經知道,暈族值量是來回通過銀盤上下振蕩的。我們可以確定暈族恒星的平均速度和它們在返回之前達到報道麵上方的平均高度。根據這個資料,我們就能夠確定銀盤本身的質量。計算是很簡單的,非常類似於通過上拋一個籃球來確定地球的質量。比如說,你在地球上可以把一個籃球拋到定的高度。但是在另一個與地球大小相同但比地球質量大的行星上,你便不能把這個籃球拋到同樣的高度。用這種方法估算出的銀盤的質量叫做奧爾特極限(Oortlimit)。現在,如果我們把已觀測到的我們銀河係中的所有物質都加在一起,總共也隻有奧爾特極限的一半左右。我們不能確切地知道失蹤的物質在什麼地方。有人說,它潛藏在體積甚小難以觀測到的恒星裏麵。另一些人則說,它可能隱蔽在同樣難以捉摸的分子氫裏。誰是誰非,迄今誰也不能肯定。

11.宇宙中的“黑色騎士”

在太陽係中,還存在有來自地球之外的人造天體。這已不是什麼奇聞的事情了。

1961年,巴黎天文觀測工作者雅克·瓦萊發現了一顆運行方向與其他衛星相反的地球衛星。對於這顆來曆不明的衛星,人們將它命為“黑色騎士”。隨後,世界上有許多天文學家按瓦萊提供的精確數據,也發現了這顆環繞地球逆向旋轉的獨特衛星。1981年,前蘇聯的一家天文台也證實了“黑色騎士”的存在。天文學家發現這個“黑色騎士”的特征如下,它在地球高空的軌道上,循著極大的橢圓軌道運行,體積很小,但十分耀眼,像一個金屬球體。