宇宙中黑洞新发现

伤我心太深

黑洞新发现
作者：沈羡云
　在茫茫的宇宙中有一群奇特的天体，它们有魔鬼般的引力，贪婪地“吞吃”着一切靠近它的物质，甚至连自己的同类也不放过。这种连光也不能逃脱它魔掌的天体被天文学家形象地称为“黑洞”。人们无法直接观测到黑洞，但可以通过测量它对周围天体的作用和影响，间接地观测或推测到它的存在。黑洞的神秘特性，一直是天文学家梦寐以求揭开的面纱。随着探测技术和计算技术的发展，“黑洞”的面纱被一点点地揭开，下面是最近对“黑洞”研究的部分新发现。

　　最年轻的黑洞

　　美国宇航局（NASA）11月10日在其官方网站上宣布：“在我们邻近的宇宙空间发现了一个不寻常的物体。”所谓的“不寻常的物体”原来是一个年仅31岁的黑洞，这个黑洞是在SN1979C超新星的遗骸中发现的，距离地球5000万光年，是目前人类科学家发现的最年轻黑洞。

　　发现这个最年轻黑洞的是美国宇航局的钱德拉X射线望远镜，这个望远镜是在1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机送到太空，目的是帮助天文学家搜寻宇宙中的黑洞和暗物质，从而更深入地了解宇宙的起源和演化过程。这个价值103亿元人民币的昂贵望远镜是迄今为止人类建造的最先进、也最复杂的太空望远镜。在它服役期间，为天文学家带来许多惊喜，这次最年轻黑洞的发现就是其中之一。

　　关于这个黑洞的年龄，从不同的角度来看是不同的，而且相差甚远。从天文学家的角度看，它只有31岁，因为天文学家获得的X射线是这个黑洞31岁时发出的，因此称它为至今发现的“最年轻”黑洞。但是，由于这个黑洞离地球有5000万光年的距离，也就是说，X射线望远镜在接收到黑洞的射线时，已经走了5000万年，因此这个黑洞已经不是一个年轻的黑洞了，它的实际年龄应该是5000万年左右。对于它是否真正是一个黑洞，天文学家还没有确切的把握，研究人员也在考虑另一种很吸引人的可能性：这些X射线可能是一颗带有高能粒子的快速旋转中子星发出的。如果是这样的话，SN1979C超新星中的这个天体将是迄今为止观测到的最年轻、最明亮的“脉冲风星云”，是已知最年轻的中子星。而在此之前发现的明亮的脉冲风星云——蟹状星云约有950岁。

　　这个黑洞的发现，为科学家观测这类婴儿期天体提供了独一无二的机会。美国宇航局在当天记者会上发布的声明称，这个黑洞将能够帮助科学家更好地理解大质量恒星是如何爆炸的，恒星爆炸后留下的是黑洞还是中子星，以及我们银河系和其他星系黑洞的数量。

　　宇宙的巨型哑铃型“气泡”

　　科学家在处理费米太空望远镜的全天影像数据时，惊奇地发现在银河系中心有一个哑铃状的伽玛射线“气泡”结构，结构两端的巨大气泡十分显眼、神秘，它们从银河系中央分别向南、向北延伸，从室女星座直达天鹤星座，“年龄”可能以百万年计，而且每个都有2.5万光年宽。也就是说，如果一束光线从一个“气泡”的边缘穿越到另一个的边缘，要花5万年的时间。两个气泡连接起来可覆盖可见夜空的一半区域，它们喷射着相当于10万颗超新星释放的能量。

　　目前研究人员仍不能确定这种巨大的气泡结构是如何形成的，但该结构具有轮廓鲜明、清晰可辨的边缘，这暗示着它们是由较大、快速且相当近期释放的能量形成的。据天文学家猜测，这些“气泡”可能是由银河系中央的一个超大型黑洞爆炸所产生，这个黑洞的质量相当于太阳的400万倍。气泡的来源目前还是一个谜团， 现在科学家正在进行更多的研究分析，希望能够揭示一些关于银河系的秘密。

　　人类起源于黑洞？

　　人类究竟起源于哪里？生物学家认为人类是由已经灭绝的古猿演化而来的，天文学家则将眼光放得更远，从宇宙中寻找人类的起源。天文学家认为行星起源于垂死恒星的尘埃中。然而，帮助形成这些早期恒星的尘埃又来自何处？因此，寻找恒星尘埃的来源将可以解开人类起源之谜。最近，英国曼彻斯特大学的研究人员认为，他们已解开了这个尘埃来源的谜团，这些尘埃是来自超级黑洞爆发的风中。

　　研究者们是通过研究类星体得出“人类起源于黑洞”这个惊人结论的。类星体是一种光度极高、距离地球极远的奇异天体，它的“个头”比星系小很多，但是释放的能量却是星系的千倍以上。据推测，在100亿年前，类星体比现在数量更多，光度更大。类星体核心位置有一个超大质量的黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大的吸积盘。物质被吸入黑洞，在下落过程中释放能量，产生无线电波(还有大量其他射线)，但并不是所有的物质都被吞噬进去了，部分物质经过烘烤、转化又被回吐出来。宇宙中的这种拉锯赛从未停止，从而导致恒星的高速形成和新元素的诞生。

　　研究人员分析了有关类星体尘埃放射的红外线，发现它周围的尘埃含有大量形成岩石的矿物，其中包括硅晶石(基本上是小沙粒)和被称作钢玉的铝氧化物(人们熟知的红宝石和蓝宝石的主要成分)以及被称作方镁石的镁氧化物(存在于大理石中)。研究人员认为这些物质可能是构成恒星、行星和生命不可缺少的宇宙尘埃的重要来源。通过分析，研究人员肯定这些矿物质是类星体产生的，因为在外太空的恶劣条件下，它们的晶状结构很难长时间存在，宇宙射线会将它们毁灭成不定形的玻璃状形态，这表明它们是刚形成的。而且，此前在太空尘埃中从未检测到刚玉和方镁石。这些理由为类星体创造早期尘埃的观点提供了强有力的证据。

　　天文学家指出，几十亿年前形成的行星和远离黑洞的行星都是由垂死恒星喷出的尘埃形成的，地球也是这样诞生的。而这些尘埃最初是在黑洞风中形成的。气体分子在黑洞数千度灼热高温下相互碰撞，聚集成了分子簇。这些分子簇越变越大，直到形成了尘埃颗粒。

　　研究人员计划在其他类星体周围寻找尘埃的踪影，以进一步证明他们的发现。他们表示，也有可能类星体并不是早期宇宙中唯一的尘埃来源，人类可能就是一抔土，不过这抔土却最终发展出了一段激荡人心的历史。