太空并不只是最后的邊界,它是一個(gè)廣袤而奇異的地方。黑洞、暗物質(zhì)、白矮星、五顏六色的星云,人類用一千次生命也無(wú)法跨越。無(wú)限超越的全部廣度是我們永遠(yuǎn)無(wú)法克服和理解的。不過(guò),我們所了解到的一切都是那么令人驚奇,而且還有許多非常奇特的東西。
10.星拖時(shí)空
多虧了《星際迷航》,我們當(dāng)中很多人都知道時(shí)間和空間是有聯(lián)系的。我們稱之為時(shí)空。你越快穿越太空,時(shí)間就越慢。所有這些都很酷,也很讓人費(fèi)解,但是對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),它永遠(yuǎn)只是一部科幻小說(shuō),至少在理論上是如此。但未必如此。
愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言任何旋轉(zhuǎn)物體都會(huì)拖曳時(shí)空,這就是所謂的幀拖拽現(xiàn)象。把它想象成一個(gè)旋渦,只不過(guò)它并非水,而是時(shí)空的旋渦。由于這種影響很小,所以很難在像地球這樣的小范圍內(nèi)觀察。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆曾經(jīng)由一顆巨大的恒星遺留下來(lái)的白矮星,現(xiàn)在已經(jīng)和地球一樣大,但是它的質(zhì)量是地球的30000倍。他的速度也是極快。地球每天需要24小時(shí),白矮星需要2分鐘。
白矮星和脈沖星都是一對(duì)兒。這東西的體積還不如地球,大約有一個(gè)城市那么大,但卻是由中子組成的,它們緊密地?cái)D壓在一起,質(zhì)量是地球的400000倍。通過(guò)發(fā)射電磁波,我們可以跟蹤地球的運(yùn)行軌跡,這樣我們就可以知道,這個(gè)超級(jí)密度的星球其實(shí)是在拉扯著時(shí)空。
9.核面食
意大利面聽(tīng)起來(lái)很好吃,但是這個(gè)名字并不能很好地描述這種奇怪的現(xiàn)象。那么什么是核面食?也許是有史以來(lái)最強(qiáng)大的東西。
研究人員認(rèn)為,在中子星的內(nèi)部,密集的物質(zhì)正在形成。當(dāng)一個(gè)大質(zhì)量的恒星膨脹到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),它自身就會(huì)解體,成為一個(gè)中子星。而原始的星體則要比太陽(yáng)大好幾倍。相對(duì)來(lái)說(shuō),后來(lái)形成的中子星是非常微小的。直徑小于20英里。盡管它的體積很小,它的質(zhì)量是太陽(yáng)的25倍。只有比黑洞更小、密度更大的物質(zhì)。
這顆中子星的名字就是因?yàn)樗写罅康闹凶?。它們非常致密,溫度約為600000攝氏度。這些密度很高的中子、質(zhì)子、電子構(gòu)成了一顆星球。中間可能存在一種叫做夸克膠子等離子體的核心,但是圍繞著地殼的質(zhì)子和中子形成獨(dú)特結(jié)構(gòu)的區(qū)域被稱為“核面食”。目前這還只是理論,但若該物質(zhì)位于中子星的外層,其密度將會(huì)是迄今為止已知的最大強(qiáng)度物質(zhì)。預(yù)計(jì)要用百億倍的能量才能將鋼鐵擊碎。
8.超大質(zhì)量黑洞
當(dāng)然,我們都聽(tīng)說(shuō)過(guò),但你是否認(rèn)識(shí)一個(gè)超級(jí)大質(zhì)量的黑洞?這種蝸牛有貓那么大,有時(shí)候會(huì)被當(dāng)成寵物來(lái)養(yǎng)。就是一些超越了界限的東西,會(huì)讓你大吃一驚。
如果存在這樣的“正?!焙诙?,其大小可以達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量10~100倍。也就是說(shuō),它的密度是恒星的10-100倍。100倍于太陽(yáng)大小的物體基本上會(huì)把我們整個(gè)太陽(yáng)系吃掉,所以它的體積相當(dāng)大,對(duì)吧?那只是一顆普通的黑洞。你也可以在任何星系的中心發(fā)現(xiàn)一個(gè)巨大的黑洞。在銀河中心,有一個(gè)巨大的黑洞,其質(zhì)量約為450萬(wàn)太陽(yáng)。
目前已知的最大黑洞是TON618。它的質(zhì)量被估算為660億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。這就是星系中央的黑洞的一萬(wàn)五千多倍。為了讓我們能夠更好地觀測(cè),在銀河系中,每個(gè)恒星的質(zhì)量都超過(guò)了640億,這意味著,這場(chǎng)風(fēng)暴將毀滅的不僅僅是我們的太陽(yáng)系,而是整個(gè)銀河。
7.流氓星球
大多數(shù)行星都會(huì)遵循標(biāo)準(zhǔn)的太空游戲規(guī)則。它們繞著恒星運(yùn)行,然后永遠(yuǎn)地自轉(zhuǎn),至少直到災(zāi)難發(fā)生為止。但是,也不是百分百正確的。結(jié)果是,有幾個(gè)行星傾向于叛逆,它們選擇了不留在圍繞恒星的可預(yù)測(cè)軌道上。他們把自己叫做流氓星球,想去哪里就去哪里。
我們完全不知道是什么導(dǎo)致了流氓行星的誕生。它們可能是普通的行星,比如地球和火星,它們被撞出軌道,像臺(tái)球一樣被送上太空?;蛘哒f(shuō),它們剛開(kāi)始生活的時(shí)候是個(gè)大點(diǎn)的東西,它坍塌了,但是沒(méi)有形成恒星那樣的密度,所以就形成了一顆小小的流浪行星。
科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn),銀河系里至少有70個(gè)流氓在游蕩,所以它們雖然罕見(jiàn),卻并不罕見(jiàn)。但是他們非常特別,因?yàn)槲覀兏静恢浪麄兪窃趺撮_(kāi)始的。甚至有人猜測(cè)它們可能是有生命的,可能還有幾百,幾千,甚至幾十億,但是很難發(fā)現(xiàn)。
6.霍格的目標(biāo)
有個(gè)像霍格的目標(biāo)這樣的名字也沒(méi)什么好奇怪的。當(dāng)你深入了解霍格在1950年代發(fā)現(xiàn)的東西時(shí),它的潛力就被激發(fā)出來(lái)了。
霍格是一名天文學(xué)家,研究宇宙。他無(wú)意中在太空深處發(fā)現(xiàn)了一些東西。一開(kāi)始,他似乎發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新星系,而這個(gè)星系本身并不特別。但是這個(gè)星系看起來(lái)很可能是第二個(gè)星系,這實(shí)在是太奇怪了。該物體的照片令人嘆為觀止——它看起來(lái)像是一個(gè)巨大的發(fā)光核心,周圍環(huán)繞著完美的恒星環(huán)。
這個(gè)物體距離我們有6億光年遠(yuǎn),直徑驚人的100000光年。自從發(fā)現(xiàn)以來(lái),我們還看到過(guò)其他的環(huán)狀星系,但是這一環(huán)仍然令人費(fèi)解。大多數(shù)環(huán)狀星系是由其他兩個(gè)星系碰撞而形成的,但是這里沒(méi)有證據(jù)。
5.費(fèi)米氣泡
直奔銀河系中心,你將發(fā)現(xiàn)費(fèi)米氣泡,這是2010年首次觀測(cè)到的。什么是費(fèi)米泡泡?這是一個(gè)巨大的黑點(diǎn),在銀河中有兩個(gè)。這些物體就像是橫跨銀河的中央,上下起伏,形成一個(gè)巨大的八字形。他們?cè)阢y河系中伸展了25000光年。因此他們都是身材魁梧的人。
氣泡是由高能等離子體形成的,它們發(fā)出大量的γ射線和X射線。它們的位置和結(jié)構(gòu)表明它們與銀河系中心黑洞有一定的聯(lián)系,但是由于它們的不同尋常和獨(dú)特,我們對(duì)其他方面所知甚少。它們看起來(lái)像是高能等離子體結(jié)構(gòu),連接著斑點(diǎn)的頂部和底部,同時(shí)也含有高能中微子。
關(guān)于氣泡可能產(chǎn)生的理論有很多種,從一顆恒星跌落到一個(gè)黑洞,到數(shù)個(gè)恒星,到大量的同時(shí)爆發(fā)的超新星,還有其它的理論。
4.煉金行星體
在古代的煉金術(shù)中,這種方法就是用一種叫做魔法石的東西把諸如鉛之類的無(wú)用物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更有價(jià)值的東西(比如黃金)。當(dāng)時(shí)他們還沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn),但是從科學(xué)的角度來(lái)看,這并不是不合理的。宇宙誕生之初,不過(guò)是氫而已。融合過(guò)程允許元素發(fā)生嬗變。分子得到的原子核越多,氫氣就會(huì)變成氦。這樣的事情每天都發(fā)生在我們身邊。
在超新星爆發(fā)期間,恒星會(huì)制造出諸如金、鉑這樣的重量超過(guò)鐵的元素。最初的宇宙能量把所有的元素都帶入了地球,于是在幾百萬(wàn)年至數(shù)十億年之后,一顆星球就形成了,它基本上只有一種元素或者一種基礎(chǔ)的化合物。
科學(xué)家在2021年發(fā)現(xiàn)一顆鐵行星,2012年則是鉆石世界。Gj1214b世界幾乎全是水。科學(xué)家們也不甘落后,他們?cè)赑syche16上找到了一塊價(jià)值10000萬(wàn)億美元的黃金和鉑金。
3.生命
這幾乎是顯而易見(jiàn)的,但是同時(shí)又不夠明顯。我們把生活視為理所當(dāng)然,因?yàn)樯罹驮谖覀冎車?。大約65%的被調(diào)查者認(rèn)為智能生命必須存在于宇宙之外。
但事實(shí)上,我們并未看到任何實(shí)際跡象。沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù),研究者們已經(jīng)掃描了大量的太空來(lái)尋找生命跡象。不僅有外星人造訪,還有無(wú)線電信號(hào)和其它人的蹤跡。我們發(fā)現(xiàn)的行星和恒星數(shù)以千計(jì),但是迄今為止,我們并不孤單。這不代表我們不孤獨(dú),而是我們彼此之間的關(guān)系比較疏遠(yuǎn)。我們無(wú)法找到和自己相同的事物,這就是我們的獨(dú)特之處。或許我們是幸運(yùn)的。
這里有個(gè)有趣的地方,就是很多人認(rèn)為我們無(wú)法獨(dú)處是因?yàn)橛钪嫣罅?。我們?cè)趺纯赡苁枪陋?dú)的?另一方面,幾乎沒(méi)有人會(huì)想到宇宙的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象。宇宙不會(huì)急急忙忙地去任何地方。如果我們?cè)谌魏蔚胤蕉颊也坏缴?,因?yàn)槲覀兪堑谝粋€(gè)和最先進(jìn)的人呢?因?yàn)橛行┤吮仨毘蔀榈谝粋€(gè)人,
2.恒星到行星的轉(zhuǎn)變
在宇宙中,我們知道通常存在兩類主要的天體-行星和恒星。其他像類星體,黑洞,白矮星等,基本上都是經(jīng)歷了大變化的恒星。但是,它們的形成方式和作用卻是不同的。
恒星是一個(gè)巨大的氣團(tuán),通過(guò)強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生光和熱。行星或固態(tài)或氣態(tài),不能與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不能像恒星一樣產(chǎn)生光與熱。環(huán)繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的星球往往要比其自身的恒星體積更小,而且質(zhì)量也更小。在遠(yuǎn)離地球的GSN069星系內(nèi),一顆恒星和黑洞發(fā)生了碰撞。這幾乎總是意味著恒星的末日,因?yàn)橛惺裁礀|西可以逃離黑洞呢?這位明星就是這樣做的。
實(shí)際上,這顆恒星現(xiàn)在正圍繞著黑洞運(yùn)行,在它的運(yùn)行過(guò)程中,它承受著巨大的痛苦。由于所有物質(zhì)都被剝離,黑洞把它從紅巨星變成了白矮星??茖W(xué)家們相信,從目前所知道的情況來(lái)看,有一天,恒星會(huì)因?yàn)楹诙吹淖饔枚M(jìn)化成為一顆行星?!耙惶臁币辉~只是相對(duì)的,而目前的猜測(cè)是,從今天起,1萬(wàn)億年后,即使是在恒星時(shí)期也是如此。
1.覆盆子味
銀河系的味道像覆盆子。如果你曾經(jīng)看過(guò)銀河系的全貌,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的某些部分看起來(lái)有點(diǎn)模糊,特別是中間部分。不只是恒星物質(zhì)的數(shù)量,還有各種氣體云。天文學(xué)家們確認(rèn)了銀河系中心有一大片甲酸乙酯云。
甲酸乙酯是覆盆子味道最主要的原因。它也有朗姆酒的味道,意味著我們銀河系的中心是節(jié)日雞尾酒。