第二章 宇宙的主宰是誰
你知道嗎？很多大的星係的中心都有一個黑暗的\\\"暴君\\\"。這一發現，是現代天文學研究的新成果。英國出版的《新科學家周刊》2000年第3期有篇題為《宇宙的主人》的載文，該文指出：雖然它的臣民們看不見這位\\\"君主\\\"，但是它卻統占著伸展到數千光年以外的幾十億個\\\"太陽係\\\"，它在所有\\\"太陽係\\\"誕生之前就已存在，並且早就在幫助塑造它們的未來了。這些\\\"暴君\\\"就是黑洞，天文學家將它們稱為\\\"超大質量\\\"天體。
自從天文學家於20世紀初預言黑洞的存在以來，人們陸陸續續地得到了各種證據，證明了宇宙中確實存在著黑洞。然而，對於這種無法以可見光看到的天體，人類的了解究竟達到什麼程度？
如今，天文學家們正在開始懷疑是否已經在宇宙中留下了象征它們權威的標記。2000年年初，研究人員提出：巨大的黑洞是宇宙中所有星係萌生的\\\"種子\\\"，近來，天文學家發現了更多的支持這一觀點的證據。
早在幾十年前，天文學家就發現了類星體--位於遙遠星係中央的高亮度的天體。類星體的亮度可以是環繞在它周圍的星係的數百倍，但是它們的體積卻比我們的太陽係還小。到底是什麼東西可以從這麼小的空間裏發出這麼多的光和輻射呢？--黑洞是一種可能性。
盡管人們對於黑洞吞噬光線的能力了解得更多一些，但是它們也可以成為燦爛光芒的發源地，被黑洞吞沒的物質會在黑洞周圍形成一個呈螺旋形運動的圓盤，而圓盤在劇烈的翻騰過程中所產生的摩擦會將默默的氣體加熱到白熱狀態。天文學家認為，這就是類星體發光的原因。
因此，當天文觀測的結果開始證明更多的普通星係中央存在著黑洞時，天文學家自然會認為它們是能量已經耗盡的類星體。
1978年，在一個編號為M87的星係中，天文學家第一次捕捉到這樣一團巨大的黑色物質。
1988年，美國密歇根大學的道格·裏奇斯通和他的同事阿蘭·德雷斯勒對螺旋形的安德洛墨達星係和橢圓形的小星係M32進行了觀察，科學家們因而得出這樣的結論：上述兩個星係中一定存在著巨大的黑洞。果然，在幾年的時間裏，哈勃太空望遠鏡在我們附近的20多個星係裏已經發現了巨大的黑洞存在的證據。其中的一個黑洞屬於我們自己：銀河係中心有一個質量相當於300萬個太陽的黑洞。
那麼，在星係的生命進程中，這些超大質量的黑洞扮演著什麼樣的角色呢？
在2000年1月的美國天文學會上，裏奇斯通提出一個引起天文學家激烈爭論的觀點：黑洞可能首先是星係的締造者。裏奇斯通這一觀點將傳統的天體物理學整個顛倒了過來。賓夕法尼亞州立大學的戈登·加邁爾則指出：巨大的黑洞可能在時間剛剛誕生時就已經形成，而且它們一直都是其周圍形成的新星係萌生的\\\"種子\\\"。
星係為什麼會需要這樣的\\\"種子\\\"呢？早期的宇宙非常勻淨。創世大爆炸殘留下來的餘輝表明，在早期的宇宙中，不同區域之間的密度差異非常小，不超過大約10萬分之一。為了創造出我們今天看到的由星係和空間組成的宇宙，這些微小的密度差異一定被放大了許多倍。而且這一放大過程非常迅速。因為在創世大爆炸發生僅10億年後星係就出現了。加邁爾指出：\\\"這段時間對於宇宙完成從''''平滑''''到''''粗糙''''的演變過程來說並不算長。\\\"為此他提出，巨大的黑洞在這一過程中可能扮演了引力種子的角色，黑洞將受到其引力作用的物質吸引到它的周圍，這些物質又進一步演變形成恒星。換句話說，星係就這樣誕生了。
與此同時，美國航天局新近建成的錢德拉χ射線觀測站也給裏奇斯通提供了一些支持其觀點的證據。一個由天文學家組成的研究小組在《自然》雜誌上發表了錢德拉望遠鏡的觀測結果。研究小組負責人理查德·穆紹茨提出：新發現的\\\"暗光天體\\\"可能是非常遙遠的類星體，它們發出的普通光線已經被星係間的氣體吸收，因此隻有χ射線穿過星際間氣體到達了地球。它們可能是處於生機勃勃的青年時代的類星體，這時大多數星係都還沒有形成。