第一章自然之謎1
光怪路離的自然界總是充滿了各種各樣的奇物現象。它們當中有很多都是一直縈繞在我們腦海中，而又從未獲得解釋的自然謎團。太空中的宇宙之謎：包括宇宙的盡頭在何方、宇宙產生的猜想、奇怪的電波之謎；太陽係的眾多謎題：包括月球上有水嗎、火星上是否有生命、金星上有海洋嗎；怪象奇觀中包括奇異的雨、自然現象、奇特的重力場等等。總之，自然中絕大部發的詭異現象和未解的謎題，您都將在這一章中領略到。一、宇宙之謎
1、宇宙盡頭在何方
宇宙究竟有多大，它的“盡頭”究竟在何處。
銀河係
在20世紀以前，人們認為太陽係幾乎就是一切，不相信太陽係以外還存在其他星球。到1900年，人們又認為太陽係所屬的銀河係就是整個宇宙。至於銀河係的大小，當時最大膽的估計是寬約2萬光年，其中包含大約20～30億顆像太陽一樣的恒星。
1920年，天文學家哈洛·沙普利等人根據當時掌握的測量恒星距離的新方法，算出了銀河的真實寬度是10萬光年，其中包含的恒星總數達2000～3000億顆。同20年前的看法相比，銀河“擴大”了100倍，而且還斷定這極度擴大了的銀河，並不是全部宇宙。
星係的集合
與此同時，天文學家又發現宇宙是由許多個像銀河係一樣的星係集成的，每個星係大約由幾十億到幾萬億顆星體組成。而且證明了宇宙是動態的，成群存在的星係彼此相互分離，它們之間的距離越來越大，好像宇宙也在不斷擴大。
1929年，美國天文學家埃德溫·P·哈勃等人設計出了確定星係距離的多種方法，證明即使是離我們比較近的星係，距離我們也有230萬光年。
按照宇宙誕生之後就急速擴大的宇宙模型，可以計算出宇宙的年齡為130億年。
認識宇宙是一個艱難的過程。當我們抬頭仰望星空時，所看到的總是有限。人類幾千年來，總在孜孜不倦地探求，積累了不少知識，了解到宇宙的知識也越來越多。不過，到目前為止，也還沒有足夠地認識到宇宙的廬山真麵目。
2、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”。這些“暴君”就是黑洞，天文學家將它們稱為“超大質量”天體。
黑洞的發現
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？
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將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。
星係的誕生
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，不超過大約十萬分之一。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。