书城童书天文地理奥秘
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第23章 星空奥秘(4)

但是,恒星的表面并不是温度最高的部分。热会从它的表面向外传播到该恒星周围的一层很薄的大气层中(即它的“日冕”)。这里的热量从总量上说虽然不大,但是,由于这里的原子数量相比是很少很少的,以致每一个原子可能获得大量的热供应。又因为我们以每一个原子的热能作为测量温度的标准,所以日冕的温度可高达100万C。

此外,恒星的内部温度要比其表面温度高得多。要使恒星的外层能够战胜巨大的向里拉的引力,就必须是这样。已经查明,太阳的中心温度大约是1500万。C。

显然,那些质量比太阳大的恒星,它们不但表面温度更高,中心温度也会更高。同时,对于具有一定质量的恒星来说,其核心的温度一般总是随着它的年龄的增长而越来越高。有一些天文学家曾尝试计算出:在整个恒星爆炸的前夕,其核心温度可以达到多少摄氏度。其中估算的最高温度是60亿C。

那些不属于主序星的天体,其温度有多大呢?尤其是那些在20世纪60年代新发现的天体,其温度可达到多少摄氏度呢?例如,脉冲星的温度可达到多少摄氏度呢?有些天文学家认为,脉冲星实际上就是非常致密的中子星,这种中子星的质量虽然和一颗普通恒星一样大,但它的直径只有十几千米。这样的中子星的核心温度会不会超过60亿C这个“最大值”呢?此外还有类星体,有人认为类星体可能是由数百万颗普通恒星坍缩而成的,既然如此,这种类星体的核心温度又有多高呢?

所有这些问题,迄今为止还没有人能够回答。

超新星是怎么回事

在晴朗无月的夜晚,当你抬头仰望那漫无边际的星空时,如果你注意到在以前没有星星的地方,突然冒出一颗明亮无比的星,在它面前,著名的天狼星变得暗淡无光,耀眼的“太白金星”也不能与之匹敌,甚至太阳的光辉也不能将之压倒,那么你所见到的那颗星就是一颗超新星。

说到这里,大家也许会纳闷:平白无故怎么会突然多出一个叫做“超新星”的星呢?这是怎么回事?其实,超新星并不是新生成的恒星,它们是原本早就存在的恒星。要想弄清什么是超新星,首先我们要先知道什么是新星。

在整个宇宙背景很暗的情况下,有些星星我们用肉眼是根本看不到的,甚至用一些大的望远镜都看不见。由于某种原因,这种恒星突然产生了爆炸,亮度一下子增长了上万倍,随后又逐渐变暗,这种星星叫作新星。其中,我们把那些爆炸时亮度超群出众的就称为“超新星”。

这,大家也许又会问,超新星既然是恒星爆炸时形成的,么恒星为什么会爆炸呢?

为了解决这个问题,我们需要大致了解一下恒星的演化过程。

大家都知道,一个人总要经历诞生、成长、衰老直至寿终的一生。同样,自然界的动物、植物也是如此。那么,天上的星星又怎么样呢?也不例外,它们也要经过从生到死的过程。具体可以分为“早期形成”阶段、“中年”阶段和“晚年”阶段。所谓“早期”是指恒星开始形成的时候,“中年”指恒星相对稳定的时期。

我们每天所见的太阳目前就处于“中年”阶段,所以它的光度基本不变。而当恒星迈人“晚年”阶段后,它就处于一种很不稳定的状态。是什么原因造成了这种结构的不稳定呢?许多科学家对此进行了猜测和设想。有人认为进人晚年的恒星,就像一个物体由于内外受力不平衡,晚年恒星就会被迫改变形状。由于星星要发光,它就必须消耗自身的能量。

当它内部“燃料”逐渐被消耗时,它所能利用的也就越来越少,这就使得恒星向外放出的能量大大减少,这一下可不得了,本来向外的压力和向内的引力是平衡的,而这时向外的压力大大减少,巨大的引力因此而失去抗衡,就像房屋突然断了横梁和支柱一样,就会向中心猛然“坍缩”下去。结果,中心区域的物质被挤压得十分厉害,于是从恒星内部放出巨大的能量。一种被称作“中微子”的粒子流,就像超级飓风一样把恒星摧毁。而这个过程所需要的时间非常短,不到一秒钟,瞬时温度可高达万亿(102)K。很难想象这个过程是如此迅猛,放出的能量如此之大,于是,我们就看到了 的。这就是的原和。

这里,我们可以看看历史上一颗典型的超新星的形成过程。

北宋的时候,也就是1054年的一天早上,东方天空中的天关星附近突然出现了一颗非常亮的星星。它光芒四射,白天看起来就像整个天空里最亮的金星一样亮。它持续了23天才开始变暗,但肉眼仍能看到。一直过了大约两年的时间,它才消失了。

宋朝的天文学家们称它为“客星”,不像吗?莫名其妙地出现在天空,又莫名其妙地走了,不恰似一位太空“游客”,来也匆匆,去也匆匆吗?大约在700年以后,也就是18世纪,有个英国人用望远镜观测天空的时候,在“客星”出现的位置出现了一团很模糊的气体云,样子很像一只张牙舞爪的大螃蟹。于是人们就给它起了一个绰号叫“蟹状星云”。后来,经过天文学家考证:“客”就是 ,“ ”是 后R的。

现在所有活在世上的人当中都没有见到过它,只有在历史的记载上还珍藏着它的一些简略的史料。现在,在我们银河系里能完全肯定为超新星“事件”的只有几起,其中之一就是宋史上记载的1054“客星”。提起1054“客星”或“蟹状星云”,就会激起中国天文学家们的自豪感。1054超新星是我国古代关于超新星爆发的记录,是全世界最丰富和最准确的记录。

而最近,我们国家的天文学家们在这方面又取得了一些新的进展:北京天文台李卫东博士分别于1996年4月11日和1996年10月18日发现了两颗银河系外的超新星,他也是在这方面取得进展的中国第一位天文学家。这两颗星分别命名为SN1996W、SN1996BO,其中SN1996W是1996年国内外发现的最亮的一颗,因此显得更有价值,更有历史意义,在当代天文学的发展史上为中国人又添上了光辉的一笔。

关于超新星,人们已经发现了许多,但对它形成的原因,却仍然处于猜想阶段。究竟是什么原因使晚年的恒星产生了大爆炸,这还是一个没有得出答案的谜。

天狼星色变的秘密

居住在马里共和国廷布克图地区南部山区的多冈人,是非洲仍然保持着原始丛林生活的土著民族之—?

在过去的几个世纪,这个非洲部落受到了基督教和伊斯兰教的影响,但却仍然保持了其独一无二的传统和详尽的神话传说。由于它们与大多数其他非洲部落的传说和神话不同,因而受到了许多人种科学家的重视。

1930年,两位法国人种学家马赛尔?格里奥列和乔迈?狄泰伦深人到多冈原始部落中,收集了许多独特的神话和传说。他们意外地发现了天文学家争论了一个世纪的天狼星色变之谜,竟在多冈人的神话传说中找到了答案。

天狼星是夜空中肉眼能看到的最明亮的星星之一,尽管它距地球8.7光年一82.1万亿千米之遥。不少的古代天文著作都记载着天狼星是深红色的,而现代人眼中的天狼星却是白色的,为什么天狼星的颜色发生了变化呢?这个谜深深地吸引着科学家介。

多冈人告诉法国科学家,天狼星是由一颗大星和一颗小星组成的,小星是一颗黑色的、密度极大而又看不见的伴星,它在椭圆轨道上围绕大星运动。他们还知道小星运动周期的两倍是100年,他们世代相传,天狼星是天空中最小而又最重的星,有一种地球上没有的发光的金属物质,在一次事故中,天狼伴星突然爆炸并发生强烈的光,以后便逐渐暗淡了。尽管多冈人肉眼看不见这颗暗淡的伴星,老人们却能用手杖在地面上划出这两颗星的运行路线和各种图形。

天狼伴星是德国天文学家贝塞尔1834年提出的假说。他认为,天狼星运动中的微小摆动是一颗伴星重力吸引的结果。

30年后,美国的天文学家克拉克才首次看到了它。它是一颗白矮星,天狼星与它相互缠绕的周期为50年,它体积很小,直径略等于地球,光亮是太阳的1/360,而质量却大约等于太阳,密度较大,一杯茶大小的物质竟可重达12吨。

邓波尔认为,多冈人对天狼星的知识既详细又准确。正如我们所见到的,他们也如我们一般,联想到了天狼星有一颗看不见的伴星。多冈人把这颗伴星叫做“谷星”。多冈人所以将其称为谷星,大概正是因为它小得几乎无法看见的。

据多冈人说“谷星”是由现在人们所知道的最重的金属所构成,这种金属甚至比铁还要重。这即意味着,多冈人知道天狼星具有很大的密度。

多冈人还画了许多有关天狼星系统的祭礼性图画,这些画表明多冈人了解天狼星绕天狼星转动的轨道是椭圆的,处于中心位置的是天狼星。

根据多冈人的传说,邓波尔甚至绘出了天狼星和“谷星”摆动轨道的一幅图,结果发现,它与现代天文学家所绘的天狼星和所绘的同一种图惊人地相。

据多冈人说,他们祖辈关于天狼星的知识,是一位名叫“偌默”的神传授的。多冈人至今还保存着一张画,上面清楚地画着他们信仰的“神”乘坐一艘拖着火焰的大飞船从天而降,落到他门氏族来的情景。

多冈人的天文学传统并不仅仅限于天狼星。他们说木星有4个月亮,而土星则有光环,他们将这两颗行星在他们所绘的图中表现出来了。

邓波尔根据这些线索,更深一步地挖掘多閃人这种信仰的来源。他对这些传统的追索跨越了撒哈拉和利比亚,最后追溯到地中海地区的希腊和埃及。

最后,他强烈坚持这份高科技资讯是多人从古埃及人手上,经过了一系列的文化传承而最终获得的。因此,解开天狼星之谜的关键仍然必须从古代埃及着手。

看来,这个世界上的确有很多让我们意外和惊奇的事情。我们的智能不足以探究出所有的奥秘,但是,我们一定要为此而努力。

从45亿年前产生到现在,月球已经逐渐远离地球进入太空。月球的太空之旅,已经给地球带来了许多不同程度的影响,最明显的是:没有月球就不会有地球上的生命。未来,月球将更远离我们的地球,从而使地球气候不再受其影响,恢复平衡。月球,远远不只是夜空中个美丽物体。