精华区 [关闭][返回]

当前位置:网易精华区>>讨论区精华>>科学大观>>● 自然科学>>科学读物>>名家科普阅读>>艾萨克·阿西莫夫《新疆域》>>[阿西莫夫科普·新疆域]邻居家的超新星

主题:[阿西莫夫科普·新疆域]邻居家的超新星
发信人: eigolomoh(异调)
整理人: k_xiaoyao(2001-02-19 13:45:56), 站内信件
                           新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描,校对:异调


宇宙学新疆域(FRONTIERS OF UNIVERSE),卞毓麟 何妙福  译

                       邻居家的超新星

    天文学不太能算作一门实验科学。天文学家只能注视天空,并将
天空呈现的景象记录在案。有时,天空展示的东西完全超出了天文学
家的预料。

    例如,在公元1006年和1604年之间,天空中出现了5颗超新星。我
们银河系中的5颗恒星以某种不可思议的巨大规模爆发了。它们之中的
每一颗,都有那么几个星期,所发出的光如同10亿个太阳那么亮;然
后,在几个月的过程中,又徐徐地暗下来。

    这些恒星通常都太暗,以至于肉眼根本看不见;它们突然爆发,
其光辉有如木星或金星,看起来就像是新的恒星出现了。1572年,有
一位第一流的天文学家研究了一颗超新星。这位天文学家就是第谷·
布拉赫(Tycho Brahe)。他写了一本书,并用拉丁文起了个书名,叫
做De Nova Stella,意思是“论新星”。此后,所有爆发的恒星就都
被称为nova(新星)了。不过,有些爆发规模较小。真正规模巨大的
爆发,如1572年的那一次,如今被称为超新星。

    但是,第谷·布拉赫没有望远镜。当时望远镜尚未发明。直到上
述5颗超新星中的最后一颗出现之后5年;即1609年,望远镜才被用来
暸望天空。

    自1609年以来,我们有了越来越大的望远镜,并且拥有了分光镜、
照相术、射电望远镜以及计算机等天文学的全套先进装备。万事俱备,
只缺超新星了。自从1604年以来,我们银河系中连一次超新星爆发都
没有发生过。

    这并不是说什么超新星都没有,而只是说我们银河系中没有。我
们在遥远的星系中见到了超新星。科学家们估计,1604年的超新星与
我们的距离约为35000光年。但是此后,直到几年前,离我们最近的超
新星都要比这远上65倍,它于1886年出现在仙女座星系中,与我们的
距离是230万光年。更有甚者,当初天文学家并不知道1886年的那次爆
发是一颗超新星,也没有对它进行力所能及的详细研究。

    直到20世纪30年代,天文学家们才认识到超新星究竟是什么,并
开始在天空中搜寻它们。从那时起,人们已探测到大约400颗超新星,
但它们全都在很遥远的星系中,甚至比上述仙女座超新星还要远得多。

    这要紧吗?是的,很要紧。天文学家们正在力图查明发生在恒星
中心的事态进程。如果他们能够用当今的先进设备,就近观测一颗超
新星(当然,也不必真的近在咫尺——比方说,与我们的距离仅为几
千光年),那么其爆发的真实细节就有可能使我们对发生在恒星中心
的事件了解得远比我们目前所知的更透彻。也许,它还能使我们对自
己的太阳了解得更加深入。

    但是,这仅仅说明天文学家受到了挫折。这对普通公众又有什么
关系呢?他们为什么要关心超新星呢?

    好吧。首先,在大爆炸的时候——宇宙肇始之时,所形成的仅有
的物质乃是元素氢和氦。所有其他的元素,无一例外都是在恒星中心
形成的,并且通常就永远留在那里了。然而,超新星爆发时却把在恒
星中心形成的那些较重的元素抛入太空,洒向远处;并成为此后再形
成的恒星的部分原材料。

    地球几乎完全由较重的元素构成。人体质量的90%由除了氢和氦之
外的其他元素组成。这就意味着,在我们身体内和在地球上的几乎每
一个原子,都是在变成超新星的某一颗恒星中形成的。

    其次,我们的太阳系是由一团坍缩的尘埃-气体云形成的。但是,
这团安然存在了好几十亿年的尘埃-气体云又怎么会坍缩呢?最佳的猜
测是,附近有一颗超新星爆发,挤压了这团云,使之开始坍缩。

    第三,超新星产生极其大量的宇宙线。地球经常处于宇宙线的扫
射之中,而这些宇宙线则起源于随处散布在天空中的各种超新星。这
些宇宙线造成生物的突变,并加速演化的进程。要是没有宇宙线,我
们或许都还是单细胞的生命——要是能够如此的话。

    因此,超新星以三种不同的方式决定了我们的存在。

    但是,1987年大麦哲伦星云中爆发的一颗超新星的光辉传到了地
球。它虽不在我们自己的银河系内,但至少是在最邻近的河外星系中。
它离我们仅155000光年,仅为1604年超新星的4.5倍,就是说,仅为仙
女座超新星距离的十四分之一。

    天文学家们破天荒地得以如此近距离地研究一例此种类型的爆发,
他们正在充分利用这一有利条件开展研究工作。无论他们发现什么,
肯定都会有一些令人惊异的新东西,使我们的知识大为扩充。

[关闭][返回]