宇宙中的奇異現象

奇聞宇宙中的奇異現象作者:蘇光路 《光明日報》( 2015年02月06日11版)

近日,網路評出「宇宙十大奇異現象」,羅列了諸如人一旦掉入黑洞會怎樣,腦細胞和宇宙存在關聯性之類的話題。這讓天文發燒友對那些無法圓滿解釋的天文新發現產生了濃厚興趣。

行星不走尋常軌道

宇宙從表面看上去,繁星璀璨,和諧有序,好似一座上滿發條,便可安然運行的鐘錶。其實,就像水面遊動的鴨子,我們只看見它悠然平靜的身體,看不見水下划動的雙腳。一些天體運行在異常怪異的軌道上,連世界頂尖的天文學家也會被搞得一頭霧水。比如距離地球200光年的「開普勒16B」,這顆冰冷荒涼的行星竟然圍繞著兩顆恆星公轉,這是天文學史上不可思議的一幕。

天文學家一直以為,兩顆恆星的引力會把行星的軌道扭曲搞亂,甚至會將其撕碎,總之,它們不可能和平共處。

但擺在人們面前的是,「開普勒16B」卻正平靜地在兩顆恆星間轉動,不慌不忙,有條不紊。在「開普勒16B」上每天傍晚上演雙日落奇觀,像科幻小說描述的一樣神奇。

以前,詢問任何一位天文學家,宇宙中最不可思議的事情是什麼,他一定會說,把木星一樣的行星扔到恆星附近六七百公里的地方,那一定有好戲可看了。其實,在宇宙中,如此靠近恆星的行星並不少見,甚至可以用司空見慣來形容。比如最近發現的WASP-18b,它距離恆星的距離比地球距離太陽近50倍,不到一天就可公轉一周。

因為WASP-18b距離恆星太近了,導致它們彼此都有些扭曲,熾熱的恆星將其表面炙烤得處於熔融狀態,一百年後就會被恆星化掉。難以掙脫的引力還使得它越發地靠近恆星,所以毀滅的命運是註定無疑的了。

黑洞吞噬大恆星

2011年底,美國天文學家目睹了天文觀測有史以來最大的爆炸,輻射光芒比1000億個太陽都明亮,它就是人們一直在教科書上了解的「伽馬射線暴」。

開始飛來的強光讓科學家們莫名其妙,不知所措。伽馬射線暴是轉瞬即逝的閃光,過一小時又重現。與近半個世紀前觀察情況不同的是,本次伽馬射線暴尤其強烈,持續數小時後,仍不停釋放X射線,且無停止的跡象。

持續觀測,天文學家才弄明白事情的原委——遙遠星系中一個超大質量的黑洞,從休眠狀態中突然蘇醒。起初幾顆恆星圍繞著這個黑洞旋轉,保持在安全的範圍之內。其中一顆漸漸地靠近黑洞,驚動了這個沉睡中的巨獸,它釋放的巨大引力將靠近的恆星越拉越緊,甚至變形扭曲,最終將它撕裂。恆星的殘骸在黑洞的四周打轉,溫度升至數百萬度,兩道耀眼的伽馬射線暴驟然射向太空。

黑洞在吞噬恆星時,只擄去它一半的物質,另一半則被狠狠地拋出去。其過程是宇宙中最具暴力的事件,它們為此而散發的巨大能量,是人類難以想像的。事情來得突然,場面異常壯觀,雖然遠隔30億光年,藉助天文望遠鏡,科學家看得一清二楚。

恆星離「家」去流浪

最新觀測發現,一些恆星正以驚人的速度逃離銀河系。此外,宇宙中流浪恆星的數量遠比人們想像的要多,在回放哈勃太空望遠鏡保存的一系列資料後,對此現象天文學家終於給出了合理的解釋。

物理學的定義是,引力會向內吸引,不會向外推開。可是天體物理的情況比較複雜,只有兩個天體時,這個定義還有效,一旦多於兩個天體,就會發生奇怪的事情,引力一樣具有推離效應。只要角度與速度合適的話,它們不是相撞,而是一個會將另一個推開,前提是一定要有黑洞的參與。

比如有兩顆超高速運行的恆星圍繞著一個超大質量的黑洞旋轉,在黑洞的引力作用下兩顆恆星逐漸分離開,在合適的距離範圍內,黑洞在以320萬公里的時速彈射出一顆的同時,將另一顆吸入分解……

這使得無家可歸的流浪恆星越來越多,它們闖入的威力足以破壞星系的安寧,甚至引發星系相撞的極端事件,這是重構宇宙的潛在力量。

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