落秋文学

宇宙黑洞之谜（第1页）

宇宙黑洞之谜

你知道吗?很多大的星系的中心都有一个黑暗的“暴君”。这一发现，是现代天文学研究的新成果。英国出版的《新科学家周刊》2000年第3期有篇题为《宇宙的主人》的载文，该文指出：虽然它的臣民们看不见这位“君主”，但是它却统治着伸展到数千光年以外的几十亿个“太阳系”，它在所有“太阳系”诞生之前就已存在，并且早就在帮助塑造它们的未来了。这些“暴君”就是黑洞，天文学家将它们称为“超大质量”天体。

黑洞自从天文学家于20世纪初预言黑洞的存在以来，人们陆陆续续地得到了各种证据，证明了宇宙中确实存在着黑洞。然而，对于这种无法以可见光看到的天体，人类的了解究竟达到什么程度?

如今，天文学家们正在开始怀疑是否已经在宇宙中留下了象征它们权威的标记。

2000年年初，研究人员提出：巨大的黑洞是宇宙中所有星系萌生的“种子”，近来，天文学家发现了更多的支持这一观点的证据。

早在几十年前，天文学家就发现了类星体——位于遥远星系中央的高亮度的天体。类星体的亮度可以是环绕在它周围的星系的数百倍，但是它们的体积却比我们的太阳系还小。

到底是什么东西可以从这么小的空间里发出这么多的光和辐射呢?——黑洞是一种可能性。

尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些，但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地，被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘，而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将默默的气体加热到白热状态。

天文学家认为，这就是类星体发光的原因。

因此，当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时，天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

1978年，在一个编号为M87的星系中，天文学家第一次捕捉到这样一团巨大的黑色物质。

1988年，美国密歇根大学的道格·里奇斯通和他的同事阿兰·德雷斯勒对螺旋形的安德洛墨达星系和椭圆形的小星系M32进行了观察，科学家们因而得出这样的结论：上述两个星系中一定存在着巨大的黑洞。

果然，在几年的时间里，哈勃太空望远镜在我们附近的20多个星系里已经发现了巨大的黑洞存在的证据。其中的一个黑洞属于我们自己：银河系中心有一个质量相当于300万个太阳的黑洞。

那么，在星系的生命进程中，这些超大质量的黑洞扮演着什么样的角色呢?

在2000年1月的美国天文学会上，里奇斯通提出一个引起天文学家激烈争论的观点：黑洞可能首先是星系的缔造者。里奇斯通这一观点将传统的天体物理学整个颠倒了过来。

宾夕法尼亚州立大学的戈登·加迈尔则指出：巨大的黑洞可能在时间刚刚诞生时就已经形成，而且它们一直都是在其周围形成的新星系萌生的“种子”。

星系为什么会需要这样的“种子”呢?早期的宇宙非常匀净。在早期的宇宙中，不同区域之间的密度差异非常小，不超过大约10万分之一。

为了创造出我们今天看到的由星系和空间组成的宇宙，这些微小的密度差异一定被放大了许多倍。而且这一放大过程非常迅速。因为在创世大爆炸发生仅10亿年后星系就出现了。加迈尔指出：“这段时间对于宇宙完成从‘平滑’到‘粗糙’的演变过程来说并不算长。”

为此他提出，巨大的黑洞在这一过程中可能扮演了引力“种子”的角色，黑洞将受到其引力作用的物质吸引到它的周围，这些物质又进一步演变形成恒星。

换句话说，星系就这样诞生了。

与此同时，美国航天局新近建成的钱德拉X射线观测站也给里奇斯通提供了一些支持其观点的证据。