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非虚构版的星际争霸

2021-12-12赵君鹏

青年文摘 2021年12期
关键词:引力波星系小行星

赵君鹏

唐代诗人刘方平曾写过一首《月夜》:“更深月色半人家,北斗阑干南斗斜。今夜偏知春气暖,虫声新透绿窗纱。”夜深人静,月色溶溶,小虫低唱。可是,你知道吗?人间虽然平静,天上却不安宁。宇宙并不是我们想象的那样静谧,相反,各种天体不停地相互碰撞、吞噬,彼此相争,毫不相让。

2020年,智利的一个天文望远镜观察到了一个气体云,它就是星球打架的结果。一颗恒星经过了漫长的青壮年时期,逐渐衰老,变成了一颗红巨星,体积膨胀。在吞噬了一颗围绕它旋转的行星之后,它的体积继续变大。但是,它似乎并不满足,把下一个目标锁定为围绕自己旋转的另一颗小行星。小行星在红巨星引力的作用下,盘旋着向红巨星的核心飞去,就好像小个子不甘心被大个子欺负,怒气冲冲地准备奋力一搏般。还没等它们撞上,红巨星就爆炸了,形成了巨大的气体云,红巨星的外层脱落,内核暴露在外。最后的晚餐没有吃完,它再也没有能力吞噬这颗小行星了。

不仅星球会打架,黑洞也是勇猛好斗的。几乎所有大型星系的中心都存在一个巨型黑洞,任何靠近黑洞的东西都会被它吞噬。黑洞就像是一个杂食性的巨兽,食欲亢奋,胃口奇大,而且从不挑食,永不满足。实际上,巨型黑洞之所以能长这么大,就是通过不断吞噬其他物体,甚至是自己的同类——其他黑洞而形成的。

黑洞吞噬黑洞,其激烈和残酷的程度,与古罗马角斗场相比,可谓有过之而无不及。这并不是虚构的故事情节,而是宇宙中真实发生的情景。

2016年2月11日,美國激光干涉引力波天文台探测到了引力波,这是人类首次探测到引力波,它是13亿光年之外的两个黑洞合并之后释放出来的。科学家据此推断,13亿年前宇宙中曾经上演过一场黑洞“双雄争霸”的大戏。

在一次大爆炸后,两个黑洞相遇了,它们的初始质量分别是太阳的36倍和29倍。大黑洞努力将小黑洞拉向自己这个方向,小黑洞岂肯轻易就范,角力的过程持续了几十亿年。它们各自的轨道慢慢消失,互相吸引越来越接近,速度越来越快,不停地盘旋环绕,在倒计时的几分钟内快速演化,最后一秒钟,它们以近乎一半的光速撞击融合,合并成一个巨型的黑洞。合并后的黑洞质量是太阳的62倍,也就是说,其总质量不是两者各自质量的简单相加,有一些质量亏损了。这些亏损的质量转化成了能量,在黑洞相撞的最后时刻以引力波超强爆发的形式辐射出去,释放到宇宙中,经过漫长的旅行抵达地球。这次观测到的引力波信号就是这样来的。

宇宙中的故事没有最精彩,只有更精彩。黑洞和黑洞会融合,星系和星系也会相撞。天文学家预测,银河系和仙女座星系40亿年后会撞在一起,逐渐合并成一个更大的星系,虽然两者现在相距220万光年。可实际上,正是通过对更小星系的破坏和吸收,星系才能够不断成长,而有些恒星就是星系相互撕扯后留下的“残骸”。相比黑洞融合和星系相撞这样的大片,黑洞吞噬恒星和电子流、恒星俘获小行星、小行星撞击小行星等小节目更是经常上演,而导演只有一个,那就是天体之间的引力。

如果没有这些气体云和引力波,我们很难想象宇宙中曾经发生过这些让人惊心动魄的场景。星空璀璨,宇宙无垠,看似静谧安然,亘古不变,其实,物换星移,此消彼长,生生不息。

(小米粒摘自《知识窗》2020年第6期,张云开图)

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