登陆注册
3797200000023

第23章 神秘的宇宙奇观(7)

测到两个星系碰撞时相互作用的结果,首先必须仔细洞察星际气体的未来状况,成为年轻恒星的“建筑材料”。

在日本天文学建立的星系模型中,除模拟星系中衰老恒星的普通恒星外,还有年轻恒星的星际气体云。这些天体和星际介质通常不是点状,它们都有具体尺寸,还能相互碰撞并吸引到一起,最终收缩,在其内部还会诞生年轻恒星。这些年轻恒星在几年的时间里仍放射着耀眼的光辉。当然,按照模拟实验的测定,这些恒星最终将发生超新星爆发。这些超新星爆发,将摆脱掉自己膨胀的星壳,并加大其混沌状态时的速度一进而向天文学家描绘出最近几年来星系中恒星和星际气体之间的这种相互作用的情景发展。

这次数学模拟实验表明,在两个星系飞速接近时,这两个星系的气体云中的次星系并非像圆盘状星系中的次星系那样牵制着自己。这时,恒星就会在两个相互接近的星系之间形成“纽带”,或形成被强力展开的螺旋状分支物,气体云会形成环状结构,其半径小于恒星圆面的半径。邻近星系的影响会破坏气体云沿圆形轨道的匀速运动,它们往往相互碰撞从而强化了恒星的诞生过程。几亿年后,星系掠过最近点后,星系间引力的相互作用促进了恒星的形成过程,从而使恒星形成的强烈度达到极点,其恒星形成的速度是孤立星系中恒星形成正常速度的10倍。

大批年轻的恒星由于两个星系的相互作用,明显变换着自己的颜色,它们的颜色变得更加蔚蓝,而其余恒星则是致密的相对论性天体一中子星和黑洞,它们成双结对地栖身于众多的普通恒星之中并伴它们同行,进而变成强X射线源,它们还能明显强化这一区域中星系的亮度。

太阳系是否会多出新成员

英美科学家们惊奇地发现,已飞行很久的“先锋10号”宇宙探测器竟给他们带来一个令人振奋的消息:一个新的天体正围绕太阳运行。

观测者们还没有见到这一天体,但他们坚信它的存在,因为“先锋10号”的轨道因它发生了变化!

据悉,如果这一发现属实,那它将成为因重力这一唯一原因而被发现的太阳系中的第二颗行星。第一次是1846年海王星的发现:科学家在1787年发现了天王星,后来发现天王星的轨道十分异常,从而发现了对其具有引力的海星。

这颗新星是由英美天文学家组成的小组发现的,它很可能就是所谓的“KmP”天体。而“先锋10号”的轨道数据则来自英国宇航局“深度空间”网络,这一网络是由一系列大型射电望远镜构成,目的是为了观测太空深远处的情况。

早在1992年12月8日,那时“先锋10号”已飞离地球84亿千米,该天文小组就发现器的飞现偏差,他们一直在研究这一现象,希望找出原因。直到最近,在经过多种方法分析研究“先锋10号”发回的数据后,他们才肯定了自己的推论:即太阳系又有了新成员。

在近几个星期中,他们力图计算出此天体可能达到的最远距离以及具体位置。他们初步预计,此天体是在撞上一大行星后而被抛到太阳系边际的。该天文小组的一位英国博士称:“我们对这一发现欣喜若狂,它真是天文学上一个极好的标志性事件!”

据称,这一天体可能是在茫茫宇宙中已知的数百个围绕太阳运行的天体中的一个,它们大都是由冰及岩石构成,且远在冥王星之外。这些天体在行星大家族中属于小字辈,直径仅有几百千米,但天文学家相信,有几百万个这种小行星在围绕太阳运行,并形成一条庞大的“星带”。1992年,天文学家发现了第一个这类天体。

1972年3月,“先锋10号”被发射升空,它是第一个要穿过火星及木星间小行星带、飞向更远太空的探测器。但天文学家无法知道,它是否能安全闯过这一地段。

“先锋10号”也是第一个到达气体行星一木星的探测器。随后,它又成功飞离太阳的行星系统。虽然它还未进人星际领域,但这已开了太空探测器的先河。

在“先锋10号”飞了25年后,虽然它仍在发回信息,1997年美国宇航局还是暂停了对它的监控。

今年早些时候,科学家突然发现,一股神秘的力量作用于这个“老太空旅客”,但一时又无法找到原因,后来,这股力量竟将它向一个方向推移。

据悉,“先锋10号”将在200万年后到达金牛座星群。

探索宇宙的新科技

2006年8月,具有40年历史的SET一决定建造自己的射电望远镜。与传统的无线电望远镜不同的是,它由500—1000个4、型的碟形组件构成,能将收集到的信号汇总为星球的一张图像。这种望远镜将电子技术与计算机处理技术融为一体,能同时对12个星球进行观测。目前科学家们正在精心拟定“目标”星球清单。望远镜同时还能协助天文学家开展传统研究。SET一希望望远镜最终能在2005年投人使用。

1982年,美国导演斯皮尔伯格执导的《外星人》创造了外星人形象,外星2000年3月29日,人类在寻找太阳系外行星方面取得重大进展。美国加利福尼亚大学的科学家宣布,他们发现了两颗迄今为止围绕着其他恒星运行的最小行星。这两颗太阳系外行星质量与土星相近。这标志着科学家在寻找地球大小的太阳系外的行星的过程中迈出了重要的一步,因为迄今为止观测行星的技术只能发现比木星大的太阳系外行星,而要寻找外星生命,只能到地球大小的行星上去找。想要飞向太阳系外的恒星,解决动力问题则是关键。

人(如果有的话)真是这样的吗?

恒星周围存在行星是一个普遍现象。

在太阳系附近的恒星周围肯定存在着行星系统,了解那里的行星无疑是一件激动人心的事。可现有的天文手段在这方面显得过于苍白无力。它既不能告诉我们这些行星的大气组成,也无法揭示其地质构造,甚至天文学家连它们的几何尺寸也无从知晓。

这一切者卩是地球与目标行星之间的距离所致一动辄几十万天文单位的旅程会令最狂热的宇航迷变得垂头丧气,用化学火箭推进的探测器要用成千上万年才飞到那里。

如何在一个科学家的有生之年完成太阳系外的探险呢?这时飞船应该达到每秒几百千米的速度,而目前最快的飞船只能达到这速度的1/10。现行的飞船之所以行动迟缓,根本原因在于它们仅靠化学火箭在其飞行的头几分钟里加速,冲出大气层后的航程完全依赖惯性滑行,充其量在路过大行星时靠其引力加速。因此要想飞向太阳系外的恒星,解决动力问题是关键。

目前“旅行者”号和“先驱者”号探测船已经飞越了冥王星轨道,成为离地球最远的探测器。为了达到这一目标,科学家花费了十几年的时间,其间还不断利用大行星的引力加速(称为“引力跳板”技术)。而且从一开始,它们就是用最强大的化学火箭(“土星”号)发射的。

下面的方法是科学家想到的飞越太阳系到达其他恒星的方法。其中有一些现在就可以实现,而另一些也许永远只能停留在设想阶段。

核动力火箭

20世纪50年代,随着和平利用原子能的呼声日益高涨,原子火箭发动机应运而生。法国人设计了以水为工作物质的原子能火箭,它靠核反应堆产生的热量将水汽化,高速喷射出的水蒸气能使星际飞船逐渐加速。火箭要喷出5000吨的水才能在50年内把飞船送往最近的恒星一比邻星(距地球4.22光年)。

一般化学火箭的结构质量占总质量的6%—10%,有效载荷仅占1%;而原子能火箭的结构质量占总质量的12—15%,但有效载荷可占总质量的5%—8%。以为燃料的核聚变火箭,排气速度可达15000千米/秒,足以在几十年内把宇宙飞船送到别的恒星。

聚变能比裂变放出更大的能量。在一个核聚变推进系统中理论上燃料每千克能够产生100万亿焦耳能量一比普通化学火箭的能量密度高1000万倍。核聚变反应将产生大量高自粒子。

用电磁场约束这些粒子,使之向指定方向喷射,飞船就可以高速前进了。为安全起见,核飞船至少应在近地轨道组装。为利用月球上丰富的氦资源,月球也是理想的组装发射地。此外也可以在拉格朗日点(此点处的物体在绕地球运转的同时保持与月球相对距离不变)处完成组装,原材料从月球上用电磁推系发。

光帆

中国古代的纸鸾无法和现在的超音速飞机同日而语,今人设想的喷射式推进系统也不能和未来实际的星际飞船相提并论。相对于核动力火箭来说,以下几种进人太空的方法更有可能在未来的星际飞行中使用。

15世纪地理大发现时期,西欧的水手们扬帆远航,驶向传说中的大陆。未来的星际航行恐怕还要借助“帆”这种古老的工具,只不过驱动“太空帆”的不是气流而是光。早在20世纪20年代,物理学家就已证明电磁波对实物具有压力效应。1984年,科学家提出,实现长期太空飞行的最佳方法是向一个大型薄帆发射大功率激光。这种帆被称为“光帆”。它采用圆盘状布局,直径达3.6千米,帆面材料为纯铝,无任何支撑结构,其最大飞行速度可达到光速的1/10。在搭载1吨的有效载荷时,飞抵半人马座的a星仅需40年或更少的时间。以这个速度,太空船可以在两天内从太阳飞到冥王星,但要是飞越另一个太阳系并对其进行考察,这速度显然太。

为了进行详细的考察,可以采用“加速一减速”的飞行方案。这时光帆直径取100千米,使用功率为7.2X1012瓦的激光器向它发射激光。在减速阶段,将有一个类似减速伞的小型光帆被释放出来。它把大部分激光向飞船的前进方向反射,以达到制动的目的。

虽然要求较高,但较其他形式的星际飞船而言,光帆是在技术和经济上最容易实现的方案。根据估算,在使用金属铍作为帆面材料时,飞到半人马座a星的总费用为66.3亿美元。这只相当于阿波罗计划投资的1/4。

不少科幻影片(如星球大战》)中都有这样的镜头:随着船长一声令下,结构复杂的引擎开始工作,接着宇宙飞船便消失于群星中,几乎就在同时,它完好地出现在遥远的目的地……现代物理学证明,这看似荒诞的场景是可以发生的。

现代物理学(时空场共振理论)认为,时间是能量在时空中高频振荡的结果,宇宙间各时空点的性质取决于该点电磁场的结构特性。

该理论认为宇宙中各时空点有其确定的能量流动特性,它可以用一组谐波来描述。若用人工方法产生一定的谐波结构,使它与远距离某时空点的谐波结构特性相同,则两者就会产生共振,形成一个时空隧道,飞行器可以循着这个时空隧道在瞬间到达宇宙的另一位置。

实施这一方案的关键是飞船必须能产生适当的能量形态,以满足选定时空点的谐波结构特性。

穿过“虫洞”的星际航行

还有一种名为“虫洞”的奇异天体,它是连接空间两点的时空短程线。科学家认为,通过虫洞可以实现物质的瞬间转移。用这种方法进行的星际航行可以完全不考虑相对论效应。遗憾的是这种理论上应该存在的“空间桥梁”至今还没有被发现。

无疑,无论哪种方法离现实都有一定的距离,但它们在技术上并不是不可行的。无论困难多大,人类探索未知领域的天性不会改变。可以设想,人类最终迈出太阳系摇篮,飞向星际的日子不会太远了。

同类推荐
  • 玩出来的智慧:全脑开发婴幼儿潜能的400个益智游戏

    玩出来的智慧:全脑开发婴幼儿潜能的400个益智游戏

    玩出来的智慧(全脑开发婴幼儿潜能的400个益智游戏)》中的游戏按月龄进行编排,父母可以根据宝宝所处年龄进行选择,并且可以对同一种游戏进行多种变化和孩子延伸,让宝宝在游戏中快乐成长。
  • 仙人掌的回忆

    仙人掌的回忆

    寓言,是一种既古老又年轻的文学形式:说它古老,因为它产生的年代久远,最早的寓言——伊索寓言——诞生在公元前6世纪。寓言比其他许多文学门类更古老;说它年轻,一是因为寓言作家往往都有一个年轻的心态、都有一颗不泯的童心,二是因为寓言特别受到少年儿童的青睐。
  • 实事求是(中华美德)

    实事求是(中华美德)

    实事求是,顾名思义就是是一说一,是二说二,严格按照客观现实思考或办事。从实际情况出发,不夸大,不缩小,正确地对待和处理问题,求得正确的结论。《实事求是》是“中华美德”中的一本。从传统文化的角度,对美德和人格修养中的“实事求是”作出了形象生动的阐释。只要脚踏实地,实事求是,定能在所处岗位发挥作用。中华传统美德和人格修养必将扎根于现实生活的沃土之中,开出更加绚烂的花朵,结出更加丰满的果实。
  • 青少年应该知道的草原

    青少年应该知道的草原

    本书为青少年朋友系统地介绍了草原的概念、分布、形成等。对草原中具有代表性的动植物的介绍,让我们和草原又接近了不少,在书的最后,又主要阐述了人类和草原的密切关系,为你更深入地解密草原的生灵密码!
  • 世界经典科幻故事全集:星球纵览的故事

    世界经典科幻故事全集:星球纵览的故事

    我们编辑的这套《世界经典科幻故事全集》包括《太空环游的故事》、《星球纵览的故事》、《海底探险的故事》、《岛上猎奇的故事》、《科学传奇的故事》、《奇异幻想的故事》、《神秘人类的故事》、《远古寻踪的故事》、《机器大战的故事》和《古堡秘影的故事》等10册内容,精选了包括法国著名科幻作家、科幻小说之父儒勒· 凡尔纳和英国著名科幻作家威尔斯等人的作品近百篇,既有一定的代表性, 又有一定的普遍性,非常适合青少年阅读和学习。
热门推荐
  • 王爷的小小可爱妃

    王爷的小小可爱妃

    乔小小因为被男朋友的背叛,穿越到古代。成为3王爷的弃妃。整天糊里糊涂,有点小可爱。遇到传说中冷暴不近女色的4王爷,可素这个整天黏在我身边的人素谁。;哎,哎,哎,你的爪子往那放。;
  • 极限地狱

    极限地狱

    人类与极限种的宿命对决,谁将是猎人?谁又将是猎物?极限的地狱间又有谁能独霸一方!
  • 重生:我为天阙

    重生:我为天阙

    暗黑界——妙生一卦石破天惊!言:日月同辉之时即为孤星北至之期。极夜,杀手界排名第一顶级杀手玄墨也号称最为神秘之人传言已冥。一时之间,各界纷腾。是夜,奇异天体异像在夜空静静汇聚。对于人间社会来说这是一场关于宇宙的神秘美景,对于生活于黑暗社会的暗黑界而言又是一轮争夺中的繁复血杀。此后,暗黑界再无玄墨!被人所景仰惧怕也被人所遗忘。暗黑界之王玄冥于异世重生!既如此,我命由我不由天!女强男强,非喜勿入。
  • 活人出殡

    活人出殡

    我在殡仪馆工作多年,遭遇过不少离奇的事情,知道很多秘密……如坊间传言:穿红衣服的尸体真的会化身成厉鬼吗?没有眼睛的尸体真的不能烧吗?还有冰冷无比的尸体会和活人说话吗?楼主亲身经历,胆小慎入……
  • 爆宠狂妃,本宫要纳夫

    爆宠狂妃,本宫要纳夫

    情节一:某狐狸在上面,双眼含情的看着身下的女人,两人衣衫不整〖吃不吃,某狐狸内心想〗情节二:“王爷,王爷,王妃在满玉楼招夫啊!”某狐狸听了不淡定了。“来,给本王沐浴。
  • 至尊掌门

    至尊掌门

    他,一个修真者,竟神差鬼使的来到了魔法的世界。凭借着他的修为,在异界留下了不少奇妙的故事,然而命运仿佛捉弄他一般。他在异界并没有混出什么风光。当他再次回到自己的世界,凭借着他在异界学到的一切,最终统一了修真界,成为伟大的掌门。
  • 不再彷徨

    不再彷徨

    梦想,对于你来说,是什么?以梦想作为目的,将自身推入深渊,换取他人的幸福?还是以梦想为手段,用正义的名号,将所有人推向苦难?
  • 驱魔王妃:这个王妃有点拽

    驱魔王妃:这个王妃有点拽

    抓个女鬼都能穿越,蓝夕陌欲哭无泪。让我装王妃,有丫鬟伺候,好吃好喝供着,没问题,只要钱到位什么都好商量。“王妃,王爷去妓院”“没关系,待我招几只小鬼去招待他”"娘子,有僵尸"某男一脸奸笑,靠在自家娘子身边。“那你就和他探讨下人生真谛吧”某女挥挥衣袖走也。留下一男一僵尸大眼瞪小眼。丧尸,僵尸,女鬼,恶鬼,只要有我蓝夕陌,全部哪凉快哪呆着去!
  • 忽悠北宋

    忽悠北宋

    哈哈,大宋,爷来了!赵佶,给爷捶捶腿,赵恒,给也揉揉肩,你说你们俩是咋混的啊?GDP这么高也能亡国,把爷伺候好,看爷咋给你忽悠回来;单挑?吾乃完颜阿骨打是也,完颜宗弼快快前来受死,啥?没听清?我是你爹,明白了没!卧槽!这娃疯了,快跑!群殴?能跑多快跑多快!就不信老子一身布衣,拖不垮你们那一身的铁皮。岳飞,会不会说话啊你,不会说话赶紧闭嘴,爷把话撂在着,再砍不够人头,你那岳家军就喝西北风去吧!秦桧,好同志啊!交给你一个光荣而艰巨的任务,穿上龙袍,引开追兵,陛下和百姓会记住你的!赵构?都让人吓的生不出儿子来了,还当个屁皇帝啊!啥!你们有德,让让让,爷告诉你啥叫报应!
  • 邪王追妻废柴三小姐

    邪王追妻废柴三小姐

    斗渣妹,欺渣男,神兽,炼丹药,哎哎,这货那里冒出来的,说好的不近女色呢?怎么偷看自己洗澡呢?某男无耻的在耳边呼着热气说,我只对你一个人色