奇怪的天体家族——天体世界的恩怨情仇

2015-12-03作者:编辑:翁小鲁

在人类的世界中,强者欺负弱者的行为被人不齿,但是,在宇宙天体的世界内,强者欺负弱者是基本的规律。主导天体世界的是万有引力,不管是恒星还是行星,它们都遵守万有引力的规则,组 成各种各样的关系。它们组成丰富多彩的天体家庭,在这个家庭内部,也会出现各种各样的关系。

(弱肉强食是自然界的法则。)

在太阳系中,卫星环绕行星运转,看它们自转和公转的轨道 周期是否一致,就会发现,有热情的卫星和不热情的卫星,甚至还 有两情相悦,像恋人那样相互凝视对方的一对情侣。土卫十和土卫十一不仅大小差不多,还有着相同的公转周期,它们玩腻了一般的运行关系,它们会相互交换轨道,从而改变身份。

(木星有一个庞大的家系。)

(家族成员众多。)

(就像神话中奥林匹斯山上的诸神一样。)

在恒星世界中,双星占很大数量,武仙座DI两颗恒星躺着环 绕对方运行,在最靠近对方的时候,双方的引力都很大,会让彼此最接近的地方鼓起来一个大包,似乎是想要亲吻对方。在麒麟座 V753这对双星中,只有一方鼓起一个大包,想要亲吻对方。这个突 起告诉我们,它的物质正在被同伴吸收,这样吞噬对方的事情本该 是最悲惨的,却被演绎得如此浪漫。

(神奇的双星现象。)

两个双星大小不一致,它们的寿命就不一样,大的演化较快,就会较早地发生爆发,而个头较小的会晚一点发生爆发,这种不对 称的演化过程会出现很多奇特的事情,本来是一对兄弟的恒星后面 会发生辈分的改变,其中的一颗不仅变成了行星,而且还变成了金刚石,地球上最稀有的石头居然在宇宙中以一个星球的样子出现。

(双星会产生价值连城的金刚石。)

在引力主导的世界中,会发生各种各样奇妙的事情,轨道周期 共振会让木卫二的冰海断裂,导致一种特别的化妆术的出现,让木 卫二的后面呈现红色。有些天体能够挣脱引力的控制,横冲直撞, 于是地球也就有了危险,其实这也是引力在起作用。

(酷似地球的木卫2)

引力最直接的表现是引力透镜,大天体质量庞大,会改变光的 传播方向,让光线发生弯曲,它就相当于望远镜,让我们看到它背 后的场景,那是宇宙最沫处的景观。

能解释宇宙天体运行的不仅是万有引力,还有更高级的相对 论,尽管不容易理解,但还是能够在太空天体的运动中体现出来, 双脉冲星相互环绕的轨道越来越小,越来越近,最终会撞击到一起。船 底座的热木星会在引力的主导下,迈着死亡螺旋舞步投入到恒星的怀抱,也就是被这颗恒星吞噬掉。还有奇特的双恒星共同的行星,目睹 了家庭的暴力,看着其中的一颗,迈着螺旋舞步走向死亡。

(人类甚至有可能找到自己的另一个家园。)

行星围绕着两颗恒星运转并不稀奇,还有两颗行星围绕着两颗 恒星运转的事情,一家四口的故事还比较稀奇。至于恒星柱一,可以肯定,它是两个天体,只是至今还无法揭穿它们光影魔术表演的 秘密。但可以肯定,那也是引力在起作用。

恒星的天体世界最猛烈的变化是超新星爆发这种事情,它是 恒星演化到末期的一种表现,一般都是红巨星变成密度极高的白矮 星,今天文学家看到最绚丽的场景是1987A的爆发,它出现了三个 光环,其中的一个环相当于它的珍珠项链。

(超新星大爆发。)

超新星爆发是宇宙的烟火表演,虽然难以及时看到,但宇宙中到处 都有它们留下的痕迹,很多奇异的星云都跟超新星爆发有关,这一般是 X结构的气体星云,也就是爆发产生出来的灰尘,这些气体尘埃可以扩散 很远,把伴星包括在其中,伴星似乎是在它的肚子里。超新星爆发的灰 尘渐渐消散,还能诞生回力棒星云这样宇宙中最寒冷的地方。超新星在 有伴星的情况下,可以产生很多奇特的事情,宇宙花园洒水车展示的是 一个特别的痕迹,这个系统中还有另一颗天体对这些残骸产生作用。

(宇宙中最绚丽的烟火。)

超新星的爆发有多种多样的形式,这跟恒星的质量有关,海山二星在爆发的时候,并没有导致整个星球的瓦解,它是周期性的爆 发,一点一点地走向死亡。不仅如此,还有微型的超新星爆发,这 让我们对这种行为有了更深刻的认识。

恒星的死亡会留下一个美丽的星云,但恒星的诞生也会产生美 丽的星云,一大团气体凝聚在一起,就会形成恒星,但是,如果周围有已经诞生的大恒星,就会遇到麻烦,大恒星发出的光芒像狂风那样扫 过来,气体就无法凝聚,于是我们就看到了宇宙毛毛虫这种奇特的外 形,它是一颗流产的恒星。不管是恒星还是行星,在形成的时候,如 果没有足够的质量,那它就不能成为圆形,妊神星就是这样的产物。

(太空中的生与死。)

几乎所有的恒星都是最初在宇宙大爆炸的尘埃中诞生的,那时 候的气体包含有太多的氢和锂等轻元素。这些元素在演化的过程中 会渐渐消逝,从而变成重元素,重元素是金属,于是,恒星家族就 有穷人和富人的区分。如果一颗老年恒星包含了太多的锂元素,就 可以判断,它吞噬了自己的穷伴侣。

要说吞噬其他天体这种事情,最典型的就是黑洞,这个名字就告 诉我们,它是无恶不作的恶棍,不管什么天体,只要走到它的身边,都 跑不掉。但这种认识正在发生改变,人马座黑洞吞噬G2气体云的罪恶 没能得逞,气体云很可能躲过了被吞噬的厄运。至于说黑洞见什么者腰 吃掉,这也不准确,它也会向外界喷射电磁波,而且还会喷射铁。

(白矮星闪烁着别样的光芒。)

至于说黑洞力大无穷,那也不对,遇到大质量星系的时候,它 就倒霉了,M60-UCD1这个矮星系里居住着大黑洞,其实就是黑洞 这个恶棍被大星系欺负的结果。

引力主导的宇宙是有序的,也是残酷的,但在这残酷之中,展示给我们形形色色的多彩天体。


 


内容来源:书问

书名 星空探奇
作者戴铭珏
出版清华大学出版社
定价39元
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