正文 第6章 浩瀚宇宙——探索宇宙的奧秘(2)(2 / 3)

星團

在銀河係眾多的恒星中,除了以單個的形式,或組成雙星、聚星的形式出現外,也有以更多的星聚集在一起的。星數超過10顆以上,彼此具有一定聯係的恒星集團,稱為星團。

星雲

星雲是一種由星際空間的氣體和塵埃組成的雲霧狀天體。星雲中的物質密度是非常低的。如果拿地球上的標準來衡量,有些地方幾乎就是真空。但星雲的體積非常龐大,往往方圓達幾十光年。因此,一般星雲比太陽還要重得多。

人馬座呈現的是半人半馬的形態,具有動物和人類雙重麵目,據說是一位著名的先知、醫生和學者的化身。他是希臘著名大英雄傑生、亞齊裏斯和亞尼斯的撫養者。傳說他是卡羅拉斯和斐萊拉之子,也是宙斯的父親。他在受驚嚇後,把自己變為馬身。他的母親斐萊拉受不了兒子半人半馬的怪模樣,便變成了一棵菩提樹。射手座(又名人馬座)的人,生於11月23日~12月21日,它是黃道星座之一。它處的中心位置是赤經19時0分,赤緯-28。在蛇夫座之東,摩羯座之西。位於銀河最亮部分。銀河係中心就在人馬座方向。座內有亮於4等的星20顆。彌漫星雲M8肉眼可見。

宇宙的“生與死”

宇宙起源時間關係到其中的星體的壽命長短,關係到星係的構成和運動,還關係到宇宙最終將無限製地膨脹下去,還是會在膨脹到一定程度時轉為收縮,這些都是天文學界的重要課題。

宇宙年齡的推算

研究小組使用一種叫做引力透鏡的技術測量了從明亮活動星係釋放的光線沿著不同路徑傳播至地球的距離,通過理解每個路徑的傳播時間和有效速度,研究人員推斷出星係的距離,同時可分析出它們膨脹擴張至宇宙範圍的詳細情況。

科學家經常很難識別宇宙中遙遠星係釋放的明亮光源和近距離昏暗光源之間的差異,引力透鏡回避了這一問題,能夠提供遠方光線傳播的多樣化線索。這些測量信息使研究人員可以測定宇宙的體積大小,並且天體物理學家可以用哈勃常數進行表達。

宇宙的命運和弗裏德曼方程

根據天文觀測和宇宙學理論,可以對可觀測宇宙未來的演化作出預言。均勻各向同性的宇宙的膨脹滿足弗裏德曼方程。多年來,人們認為,根據這一方程,物質的引力會導致宇宙的膨脹減速。宇宙的最終命運決定於物質的多少:如果物質密度超過臨界密度,宇宙的膨脹最後會停止,並逆轉為收縮,最終形成與大爆炸相對的一個“大坍縮”;如果物質密度等於或低於臨界密度,則宇宙會一直膨脹下去。另外,宇宙的幾何形狀也與密度有關:如果密度大於臨界密度,宇宙的幾何應該是封閉的;如果密度等於臨界密度,宇宙的幾何是平直的;如果宇宙的密度小於臨界密度,宇宙的幾何是開放的。並且,宇宙的膨脹總是減速的。

然而,根據近年來對超新星和宇宙微波背景輻射等天文觀測,雖然物質的密度小於臨界密度,宇宙的幾何卻是平直的,也即宇宙總密度應該等於臨界密度。並且,膨脹正在加速。這些現象說明宇宙中存在著暗能量。不同於普通所說的“物質”,暗能量產生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情況下,宇宙的命運取決於暗能量的密度和性質,宇宙的最終命運可能是無限膨脹,漸緩膨脹趨於穩定,或者是與大爆炸相對的一個“大坍縮”,或者也可能膨脹不斷加速,成為“大撕裂”。

在印度北部的一個佛教的聖廟裏,桌上的黃銅板上,放著三根寶石針,每根長約0.5米。在其中的一根針上,自上而下由大到小放了六十四片金片。每天二十四小時內,都有僧侶值班,按照以下的規律,不停地把這些金片在三根寶石針上移來移去:每次隻準移動一片,且不論在哪根針上,較小的金片隻能放在較大的金片上。當所有六十四片金片都從梵天創造世界時所放的那根針上移到另一根針上時,世界的末日就要到臨。