新疆域 FRONTIERS [美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12 扫描,校对:异调 宇宙学新疆域(FRONTIERS OF UNIVERSE),卞毓麟 何妙福 译 吞噬星球的力 将宇宙维持在一起的力是引力。每一点物质,无论它是多么小或 多么大,都会造成引力拉曳。这一点儿物质越大,它拥有的质量也就 越大,这种引力拉曳就越强。当这些质量集中到越来越小的体积中时, 引力拉曳就会变得越来越强。 小天体为了从一个大天体的引力场中逃逸,就必须以大于某一确 定值的速度离开它。这一确定的速度值就称为“逃逸速度”。引力拉 曳越强,逃逸所需的速度也越大。引力拉曳的强度是没有止境的,而 速度却存在着极限。没有东西能比光跑得更快,而光的速度则为186282 千米/秒(异调注:原文如此,应为“英里/秒”)。如果一个天体的 质量足够大,而且这团质量又聚集得足够紧密,那么就连光也不足以 逃离它了。因此,其他任何东西也都休想脱逃。 任何东西都不能从中逃逸的一个大质量致密天体宛如太空中的一 个无底洞。任何东西均可以掉进去,但没有东西能够跑出来。由于连 光都跑不出来,所以它全然是黑的,这就是它被称为“黑洞”的原因。 天文学家相信黑洞是存在的,但他们怎么能探测到不发光的全黑 的东西呢?好吧,假定这个黑洞正好座落在一大团物质附近,并姑且 假定它正与一颗普通恒星互相绕转。如果这颗恒星离该黑洞足够近, 那么此星的某些物质就有可能被拉曳到黑洞附近。 这些物质将像一颗行星那样环绕该黑洞转动,并沿着螺旋线渐渐 向黑洞靠拢,直到落入黑洞为止。我们从地球上的实验知道,在引力 场中以此种方式转圈的物质会放出能量。绕着黑洞打转的物质发出的 能量非常巨大,并以X射线流的形式出现。我们也许可以富于戏剧性地 将这种情景看成垂死的物质在痛苦地嚎叫。 天文学家们在天空中的某些地方发现了似乎不能为肉眼所见的X射 线源。在此类X射线源具有某种特定性质的地方,似乎有理由认为它们 表征了一个黑洞正在吞噬物质。幸好,它们都离我们很远。甚至最近 的一个肯定至少也在5000光年以外,这比冥王星与我们的距离还要远 上千万倍。 当一个黑洞吞噬物质时,它就会变得更大。很自然地,在周围有 着大量物质可供吞噬的地方,黑洞最容易越长越大。例如,天文学家 们在球状星团中心发现了X射线活动,那里密集着数以十万计的恒星。 这样的球状星团,在我们银河系中有着好几百个。 星系由数以十亿计、有时甚至以万亿计的恒星组成。在星系中心, 聚集的恒星远比球状星团更多也更加密集。确实,天文学家发现,许 多星系的中心都很“活跃”,正在产生大量的X射线和其他辐射。他们 猜想,在那里将能找到最大的黑洞。 有些星系的中心特别活跃。它们被称为赛弗特星系,以首先描述 这样一个星系的那位天文学家的姓命名。赛弗特星系必定包含着真正 巨大的黑洞,后者的质量相当于数百万颗、甚至数千万颗普通的恒星。 一个黑洞越大,它能吞噬的质量也越大。看来,一个足够大的黑 洞也许能一下子吞掉整整一颗恒星。例如,在赛弗特星系中心的黑洞 也许就是如此。 俄亥俄州大学的天文学家一直在注视一个名叫NGC25548的赛弗特 星系,据认为在其中心有一个质量等于3000万颗恒星的黑洞。最近, 他们探测到该星系的一次辐射陡增。他们根据该辐射区的大小和特性 推测,这次辐射陡增是由于该黑洞吞食了大小约为五分之四个太阳的 整整一颗恒星。 我们的太阳有遇上这种结局的危险吗?不会。离我们最近的可以 设想能吞下太阳的黑洞位于银河系的中心,它远达30000光年。我们的 太阳及其行星环绕银河系中心运行,从来不会显著地比现今更加靠近 它。 当然,在我们充分接近一个黑洞而被它吞噬之前很久,不断掉入 黑洞的那些物质产生的大量X射线和其他辐射就会使地球上的生命无法 生存。幸好,我们并不会靠近任何黑洞。