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银河系中心的“毁灭之源”_管窥宇宙环境

时间:2020-01-21 励志故事 联系我们
银河系中心的“毁灭之源”_管窥宇宙环境

银河系中心的“毁灭之源”

一个看起来多少有些令人恐怖的题目,将把你带到距离地球(或者说距离太阳系)2.5万光年的遥远空间。那里,是我们银河系的中心。在20世纪90年代之前,天文学家对那里的情况几乎是什么也不知道。为什么会这样呢?还得让我们从光的传播说起。

光,这是人类最熟悉,又最不理解的自然事物之一。最通俗的解释,光具有“粒子性”和“波动性”的双重属性。一般认为,被称为光子的粒子的质量,大约与电子的质量差不多,或者说可以忽略不计。因此,在日常生活中,人们更习惯于按照光的波长来对光线进行分类。人的眼睛可以看见的光线,在经过三棱镜折射后,被分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种基本色调。红色光的波长最长,紫色光的波长最短。比红色光波长更长的光线,通常叫做红外线;比紫色光波长更短的光线,则被称之为紫外线

光的另一个重要的属性就是,波长越短的光,其每个光粒子携带的能量就越大,穿透力就越强。在宇宙空间和地球的大气层中,存在着许多微小的粒子。这些粒子,虽然密度不大,但是却可以吸收与其粒子直径相接近的光波的能量。

简洁地说,对于地球表面的观测者来说,传播到这里的紫外线微乎其微。因为,这一类的光线被宇宙尘埃和地球大气层所吸收。这就是天文学家要将天文望远镜发射到地球高空的轨道上,甚至发射到宇宙空间去的道理。

在我们与银河系中心的2.5万光年的距离上,有许多宇宙气体和尘埃,它们阻挡了天文学家的视野。即使像在地球高空轨道上运行的哈勃太空望远镜那样精密的光学仪器,所看见的也仅仅是银河系中心附近的宇宙尘埃被其他能量所激发而产生的可见光。对于诸如伽马射线、X射线等短波辐射,早在远离地球的宇宙空间中,就被吸收了,在地球表面能够接收到的极少。而最能够传递遥远宇宙空间的情况的,正是波长最短的那些光波。因此,对银河系的中心的情况,长久以来只是推测,缺少直接的观测资料。

1991年,这种情况发生了根本的变化。美国航天局发射了“康普顿伽马射线观测台”,它能够跟踪能量最大的光粒子——伽马射线。伽马射线是20世纪初,随着放射性物质的发现而被人类认识的。1945年,美国在日本广岛长崎投放的原子弹,更使得人们提起伽马射线,有几分“谈虎色变”的劲头。

伽马射线是所谓的原子辐射中,最具有致命杀伤力的射线。它可以轻易地穿透几米厚的混凝土建筑物。当它的携带有巨大能量的粒子射入生物体中时,被直接击中的生物分子就会发生畸变,或者死亡,或者改变了原有的性质。导致辐射致死、致残,并且能够改变生命的遗传信息,将危害传递给后代。

正是这种最危险的射线,成为天文学探索宇宙奥秘的最强有力的工具之一。1999年春季,天文学家借助于“康普顿伽马射线观测台”的资料,发现了银河系中心存在的“毁灭之源”。

天文学家解释说,这个毁灭源是由物质和反物质相遇并互相“摧毁”时产生的炽热的气体组成的。它也许可以证明,在银河系的中心区域,存在着一个恒星互相碰撞、发生可怕的宇宙爆炸的地区。它同时还可能证实,在银河系中心的一些黑洞的周围有狂暴的宇宙风。

天文学的理论认为,在宇宙中,肯定存在着相当数量的“反物质”。它们的原子核是带有负电的,而其外围的电子则带正电。这些反物质,与我们所熟悉的物质相遇时,正负电荷就会“中和”,同时产生激烈的能量爆发事件。科学家说,伽马射线就是在反物质同物质撞击时产生的,它产生的能量为正常可见光的大约25万倍。(ivsnet.com)

人们认为,宇宙中存在的反物质相对来说之所以很少,就是因为每当反物质和物质相遇时,毁灭情况随即发生,原有的物质就几乎全部转化为伽马射线了。

目前,研究者只是初步测定了这个毁灭源的位置和大小。它位于银河系中心上方,长约3500光年,宽度大约4000光年。

研究银河系毁灭源的科学家们,不知道为这个毁灭源提供能量的反物质来自何处。

美国华盛顿海军研究实验所的研究人员查尔斯·德尔默在记者招待会上说:“我的看法是那里有剧烈的活动,正在使我们整个银河系中心的热气云沸腾起来。”

他紧接着安慰因听说这个毁灭源存在有些不安的人们,他说:“它(毁灭源所在的区域)是我们银河系的内城,而我们则生活在相当安静的郊区。”

德尔默和与会的其他科学家对向上喷发的反物质源的说法持不同意见。

德尔默和他的同事们认为:银河系的中心区域,可能是许多死亡的恒星的“火葬柴堆”。在过去10万至100万年间,不断地有濒临死亡的衰老恒星在引力场的作用下,向那个区域汇集,致使这个奇特的“火葬柴堆”一直在燃烧着。

其他一些学者,对反物质的来源提出了另一种假设:他们认为极大的可能性是,位于银河系中心的巨大的黑洞,向外“喷发”反物质射流。这些科学家说,还有一个比较小的黑洞,也可能向宇宙的“云层”喷发了反物质。这个较小的黑洞多少被夸张地说成是“一个大毁灭者”。

不管如何,有一点是两派科学家都一致承认的:那就是,银河系的“心脏区域”包含有大量的和生命周期短的所谓超重恒星。这些恒星的死亡可能给这个毁灭源增添了燃料。

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