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        宇宙“大胃王”

        2022-01-31 01:44:08
        紅領(lǐng)巾·探索 2022年2期
        關(guān)鍵詞:星系引力牛頓

        夜空是美麗的,尤其是沒下雨、沒起霧的夜晚,你吹著涼風(fēng),仰著頭,璀璨群星盡收眼底。

        小朋友看星空,看得開心,星星眨眼睛,淘氣又可愛。

        詩(shī)人看星空,看得感動(dòng),一感動(dòng)就寫詩(shī)。

        天文學(xué)家呢,他們說(shuō)星空是一個(gè)大餐桌!在看似平靜的夜空中,無(wú)數(shù)的“大胃王”正在咔嚓咔嚓進(jìn)餐,吃恒星就像吃章魚丸子,吃星云就像吃棉花糖。

        從引力說(shuō)起

        提起牛頓,你可能并不陌生,“被蘋果砸了頭”是他最有名的故事之一。

        據(jù)說(shuō),有一天中午,牛頓靠著一棵蘋果樹睡著了。他睡得正香,一只熟透的蘋果從樹上掉下來(lái),砸在牛頓的腦袋上。牛頓被砸醒了,他摸了摸被砸痛的腦袋,感到很納悶兒:這蘋果為什么會(huì)掉下來(lái),而不飛到天上去?

        牛頓琢磨了一段時(shí)間,終于明白了:是引力在搗鬼!

        地球引力吸引著蘋果,所以,蘋果會(huì)往下掉。要是沒這個(gè)引力,蘋果會(huì)永遠(yuǎn)懸在半空中,不上也不下。

        經(jīng)過(guò)考證,科學(xué)家們說(shuō)“蘋果砸牛頓”的故事是假的,但牛頓的確擅于觀察和思考,所以才發(fā)現(xiàn)了“萬(wàn)有引力”。

        什么叫萬(wàn)有引力?通俗地講,就是各種物體之間互相吸引。

        比如,地球不但吸引著蘋果,也吸引著你,要不,你已經(jīng)飛到外太空去了。

        我們的太陽(yáng)系也是靠著引力在維持著平衡。太陽(yáng)和地球互相吸引,太陽(yáng)大,地球小,所以,地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn);地球和月亮互相吸引,地球大,月亮小,所以月亮圍著地球轉(zhuǎn)。

        這么一說(shuō),你是不是感覺引力挺好,讓咱們的宇宙運(yùn)行得井井有條?

        但是在宇宙中,有一種叫“黑洞”的天體,它正是用引力當(dāng)魔爪,把靠近的星球一把抓過(guò)來(lái),咔咔“吃掉”!

        黑洞不是洞

        黑洞,一個(gè)很神秘的存在。大多數(shù)人認(rèn)為,它里面黑乎乎的,什么都沒有。

        其實(shí)啊,它是一個(gè)密度極大的天體。

        什么叫密度?比如,大小一樣的棉花糖和鐵塊,鐵塊重,我們就說(shuō)鐵塊的密度比棉花糖的大。

        而黑洞的密度呢,大到你難以想象。要是咱們地球的重量不變,但是個(gè)頭被壓縮成直徑只有9毫米的一顆小球,還沒人類的眼球大,這時(shí)的地球就變成了一個(gè)小小的黑洞。

        而宇宙中真實(shí)存在的黑洞,重量大、密度大,所以引力也特別大——只要有星球離它夠近,就再也跑不掉——黑洞會(huì)用引力把它牢牢抓住,甚至把它扯碎。

        別說(shuō)靠近它的星球,就是光線靠近黑洞,都逃不掉。所以,黑洞發(fā)不出光,永遠(yuǎn)是黑漆漆的,像是宇宙中的一個(gè)洞,這么看的話,叫它“黑洞”倒也貼切。

        星系的核心

        在高級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡開始廣泛投入使用后,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的事實(shí)——大多數(shù)星系的中央都擠著一大團(tuán)恒星和星際物質(zhì),這些恒星和星際物質(zhì)繞著中央轉(zhuǎn)。很明顯,星系中央有什么東西在用強(qiáng)大的引力吸引著恒星和星際物質(zhì),可是,那里又啥都看不到,這到底是怎樣的一種神秘力量呢?

        天文學(xué)家推測(cè),它是黑洞,因?yàn)橹挥泻诙床拍墚a(chǎn)生如此強(qiáng)大的引力。

        天文學(xué)家說(shuō),大多數(shù)星系中間都藏著黑洞,咱們?nèi)祟愃诘你y河系正中央就有一個(gè),這個(gè)黑洞有多重?相當(dāng)于430萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的重量!

        聽著不小,但它在整個(gè)宇宙中實(shí)在也不算什么大黑洞。和銀河系挨著的仙女座星系,它的中央黑洞有1億顆太陽(yáng)那么重。而宇宙中還有更大的黑洞,比如10億顆太陽(yáng)級(jí)別的,100億顆太陽(yáng)級(jí)別的……

        當(dāng)然,宇宙中有大黑洞,也有小黑洞,小黑洞在星系外圍。那大大小小的黑洞加起來(lái)有多少呢?

        初步估算有10000億個(gè)。

        越“吃”越大

        黑洞引力大,有時(shí)候恒星啊,星云啊不小心鉆進(jìn)了黑洞里,就被黑洞“吃”了下去,黑洞因此就長(zhǎng)大了一些,繼續(xù)吃,繼續(xù)長(zhǎng)……

        聽起來(lái),黑洞就像個(gè)啥都要“吃”的家伙。你是不是很害怕?

        完全沒必要。

        因?yàn)楹诙粗弧俺浴敝鲃?dòng)送上門的食物,咱們地球一直好好在自己的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn),完全和黑洞沒什么關(guān)系。再說(shuō),銀河系中心的黑洞離咱們非常遠(yuǎn),距離地球2.6萬(wàn)光年,人類目前最先進(jìn)的宇宙飛船飛到它那兒,也要幾千萬(wàn)年。

        難以理解的神秘

        黑洞是神秘的。

        有人說(shuō),如果人類靠近了黑洞但并不掉進(jìn)去,那么,他在黑洞邊上休息的那一分鐘,相當(dāng)于在地球上過(guò)了千年。

        所以,有的科學(xué)家將黑洞稱為“時(shí)光機(jī)”,因?yàn)樵诤诙催吘壧?,時(shí)間的流逝速度變得極慢。

        目前,科學(xué)家只推測(cè)出一種類型的黑洞的成因,這種類型的黑洞叫恒星型黑洞。據(jù)說(shuō),恒星型黑洞是這樣形成的:一顆大型恒星發(fā)生爆炸后,恒星受自身的引力的影響向中心收縮,最終壓縮得特別小,一個(gè)嶄新的黑洞就此誕生。當(dāng)然,這也只是一種推測(cè)。

        至于其他類型的黑洞,連個(gè)像樣的推測(cè)都沒有,研究黑洞的科學(xué)家們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)。

        很多科學(xué)家說(shuō),要是能把黑洞弄明白,肯定是人類歷史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。你要是對(duì)黑洞有興趣,希望有一天你能揭開黑洞的謎團(tuán),把人類對(duì)黑洞的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)大大的一步。

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