返回【中子星】  神话传说首页

关灯 护眼     字体:

上一页 目录 下一章

    【中子星】 (第3/3页)

发现。若把诺贝尔奖“竞赛”比作科学“奥运会”,那么,40年前的“裁判”们显然吹了“黑哨”,至少是误判,这玷污了诺贝尔奖的科学公正权威性。

    最近,贝尔访问北京期间,笔者与她谈起脉冲星的发现经历和对诺贝尔奖的看法,她说,脉冲星发现后不久,她就被迫离开了剑桥大学。沉默稍许,她直言,上世纪60年代,科学机构普遍存在忽视学生贡献的倾向,特别是女学生。导师经常以“上级领导”自居,将学生成果窃为己有,然后想办法把学生一脚踢开。然而,1993年,两位美国天文学家因发现脉冲星双星而荣获诺贝尔奖时,诺贝尔奖委员会格外精心,邀请贝尔参加了颁奖仪式,算是一种补偿吧。1968年,离开剑桥后,她和休伊什没有再合作,直到上世纪80年代,他们才在一次国际会议上相见,并握手言和。脉冲星发现以来,除了诺贝尔奖,她荣获了十几项世界级科学奖,并成为科学大使。

    中子星和黑洞是宇宙中密度和引力最强大的两类颇具神秘感的天体。光是中子星就已经够不可思议了,偏偏还要添上黑洞。它是宇宙中的死亡陷井和无底深渊,没有物质能摆脱它的强大引力,包括光线。在它附近,今天的所有物理定律都显得不适用了。

    我们知道,当恒星走完其漫长的一生后,小质量和中等质量的恒星将成为一颗白矮星,大质量和超大质量的恒星则会导致一次超新星爆发。超新星爆发后恒星如何演变将取决于剩下星核的质量。印度天体物理学家昌德拉塞卡于上世纪三十年代末发现,当留下的星核质量达到太阳的一点四倍时,其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度。此时这颗星核就成了一颗中子星,其密度相当于把一个半太阳的质量塞进直径约二十四公里的一个核内。

    这是一个单个的中子星,其表面温度高达一百二十多万度,直径只有二十八公里。(HST)

    以两百倍音速高速运动着的中子星,距地球约两百光年。三十万年后将对地球产生轻微影响。(HST)

    在星系中漂浮的单个恒星级黑洞,它引起的引力透镜现象使位于其后方的恒星产生了两个像。(HST)

    位于NGC6251中心发出强烈紫外线辐射的尘埃盘,其内部可能存在一个巨型黑洞。(HST)

    椭圆星系NGC7052中心的尘埃盘,其中央可能有一个质量为太阳三亿倍的超级黑洞。(HST)

    人马座A(NGC5128)星系中心的尘埃盘,其中有一个巨大的超级黑洞。(HST)

    中子星的表面温度约为一百十万度,辐射χ射线、γ射线和和可见光。中子星有极强的磁场,它使中子星沿着磁极方向发射束状无线电波(射电波)。中子星自转非常快,能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合,所以如果中子星的磁极恰好朝向地球,那么随着自转,中子星发出的射电波束就会象一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球,形成射电脉冲。人们又称这样的天体为“脉冲星”。

    超新星爆发后,如果星核的质量超过了太阳质量的两至三倍,那它将继续坍缩,最后成为一个体积无限小而密度无穷大的奇点,从人们的视线中消失。围绕着这个奇点的是一个“无法返回”的区域,这个区域的边界称为“视野”或“事件地平”,区域的半径叫做“史瓦西半径”。任何进入这个区域的物质,包括光线,都无法摆脱这个奇点的巨大引力而逃逸,它们就像掉进了一个无底深渊,永远不可能返回。

    天文学家称这种由于恒星死亡形成的天体为恒星级黑洞。一般认为,宇宙中的大多数黑洞是由恒星坍缩形成的。此外,在许多恒星系的中心也有一个因引力坍缩而形成的超大质量黑洞,比如在类星体星系的中心。在宇宙诞生初期可能曾经形成过很多微型黑洞(太初黑洞),这些黑洞的体积很小,质量相当于一座大山。

    虽然黑洞本身不可见,但可以用至少两种方法检测出它的存在。当一个黑洞吸引尘埃、气体或恒星时,它的强大引力会把这些物质撕碎成原子微粒,原子微粒会从黑洞的边缘沿螺旋线坠向中心,速度会越来越快,直至达到每秒九百多公里。当物体被黑洞吞没时,会因为互相碰撞而使温度上升到几百万度,并发出χ射线和γ射线。在宇宙中,只有黑洞能使物体在密集的轨道上加速到如此高的速度;也只有黑洞才会以这种方式发射χ射线和γ射线。

    任何物质或辐射到达黑洞边缘,越过它的视界就永远消失了。在黑洞的奇点附近,现有的任何物理定律都是不适用的。黑洞的奇点和我们现已认识的宇宙中的所有物质状态截然不同。到目前为止,还没有任何科学方法能用来测量黑洞。现在我们说找到了一个黑洞都是通过间接途径推算出来的。

『加入书签,方便阅读』

上一页 目录 下一章