瞭望星空,遠遠看起來波瀾不驚的宇宙,其實無時無刻不在進行著戰鬥與搏殺。宇宙中的較量絕對是建立在暴力基礎上的,力量主宰一切。星球的質量決定著他們在角力中的地位,絕對服從大的吃小的、小的吃塵埃的原則。星球以及他們所處的星系無時無刻不在高速運轉著,圍繞的中心無一不是質量超大的黑洞或其他超巨型星體。
在各種形式的戰鬥中,有大到星系之間的相互碰撞,極其壯觀而激烈。有黑洞吞噬,有恆星大碰撞,如此等等。宇宙中這種級別的事件,看起來實際上是絢麗多彩、美不勝收,讓人充滿無盡的遐想。
1、壯觀的星系大碰撞。根據最新的研究表明,銀河系和仙女座螺旋星系將在39億之後發生大碰撞。美國的研究小組利用計算機模擬出了碰撞發生的時間和方式,指出碰撞不是正面,而是側面。
一旦仙女座星系入侵銀河系,在比較有利的情形下,太陽和我們整個太陽系會被迫進入新形成的星系,並呆在離中心26000光年之遠的邊緣地區。在更糟糕的情境中,我們或將終結於一個距銀河仙女座星系中心160000光年之遠的西伯利亞銀河系。
那麼這兩個星系之間的所有恆星將會怎樣?它們會相互碰撞嗎?它們中的一些肯定會相互碰撞。銀河系大約有2500億顆恆星,仙女座星系有超過萬億顆恆星,這些恆星都被以光年計算的真空區隔離。因此它們中的大多數都是不大可能會融合的,相反,它們只是分散在不同的軌道中。
兩個星系的碰撞和融合,將會是一場極為壯觀的景象,也將是曠日持久的。
如果仙女座星系與銀河系發生了碰撞,兩個星系將在大約碰撞30億年後最終合併為一個更大的橢圓星系。
星系大碰撞並不少見,在宇宙形成的早期可能會更加頻繁。英國科學家利用哈勃太空望遠鏡發回的資料,對21000多個遙遠星系進行分析發現,這些星系過去大概發生過2000次左右的融合或大碰撞。這些倍觀測的星系年齡在52-112億年之間。
2、狂暴的黑洞。宇宙中最暴力的星球應該就是黑洞了。黑洞吞噬周圍的一切,從星球、宇宙碎片到塵埃,甚至光也逃不出它的魔爪。因為黑洞的吸力實在太過於強大,乃至於光線都無法掙脫,這也是黑洞無法通過太空望遠鏡直接拍攝到的原因了。黑洞,可謂是是宇宙中最神秘詭異的天體。若按照質量劃分的話,黑洞在理論上有「超大質量黑洞、中等質量黑洞、恆星黑洞、量子黑洞」這4種類型,而宇宙裡幾乎所有星系中心都存在超大質量黑洞。
這個星體之所以被稱之為黑洞,是有科學依據的,也是非常形象貼切的。這個名字的第一個字「黑」,表明它不會向外界發射或反射任何光線,也不會發射或反射其他形式的電磁波——無論是波長最長的無線電波還是波長最短的γ射線。因此人們無法看見它,它絕對是「黑」的。第二個字「洞」,說的是任何東西只要一進入它的邊界,就休想再溜出去了,它就像一個真正的「無底洞」。
與別的天體相比,黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它,科學家也只能對它內部結構提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來的的原因即是彎曲的時空。根據廣義相對論,時空會在引力場作用下彎曲。這時候,光雖然仍然沿任意兩點間的最短光程傳播,但相對而言它已彎曲。在經過大密度的天體時,時空會彎曲,光也就偏離了原來的方向。
黑洞會爆炸。因為黑洞總是貪吃的,它們的終結正是由於狼吞虎咽地吃了某種消化不了的東西:帶&34;的粒子。帶負能的粒子與提供正能的粒子一起來源於能層,但那些提供正能的粒子被推到了黑洞外面,而黑洞則吞下了帶負能的粒子,這樣它們就不得不用消耗自己能量的代價來彌補債務。因此黑洞的質量減少了,並開始了一個不斷蒸發的過程。黑洞越來越小,越來越熱,它的能量在空間散失,最後這個掠奪者就爆炸和消失了。
美國航天局的科學家曾於2007年獲得併合成了一個黑洞大爆炸的圖片。這個黑洞離地球115億光年之遠,黑洞爆炸產生強烈的粒子流衝擊附近一個較小的星系,噴射產生一個長達1.3萬光年的X射線噴射物。
在2020年美國一個研究小組提交的報告中,他們提出觀測到了自宇宙大爆炸以來最為激烈的超級黑洞大爆炸。這次爆炸是由離地球3.5億光年的蛇夫座星團中心一個超級黑洞引起的,爆炸猶如在宇宙中一次超級火山,而那個「火山口」可容納15個銀河系!這次爆炸的始作俑者超級黑洞,其質量是太陽的3億倍。據稱,爆炸將持續1億年之久。
3、密度驚人的中子星。中子星,又名波霎,是恆星演化到末期,經由引力坍縮發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。中子星並不大,半徑在10至20公裡之間,但中子星的質量大得驚人,是處黑洞外密度最大的星體。中子星的密度為每立方釐米8×10的13次方克至2×10的15次方克之間,也就是每立方釐米的質量為8千萬到20億噸之巨。此密度也就是原子核的密度,是水的密度的一百萬億倍。桌球大小的中子星相當於地球上一座山的質量。一顆典型的中子星質量介於太陽質量的1.35到2.1倍。
中子星密度很大、溫度特別高、壓強大得驚人。中子星在重力的吸引下,中子星上面會形成一個10至100米厚的堆積層。堆積層主要由氦構成,在溫度及壓力的作用下,這些堆積層會發生核聚變。當氦聚變為碳或其它重物質時,會釋放出大量能量及強烈的X射線。在中子星上這種爆發通常每天都會發生幾次,每次會持續幾秒。所以,中子星能量輻射巨大。中子星的能量輻射是太陽的100萬倍。按照世界上的用電情況,它在一秒鐘內輻射的總能量若全部轉化為電能,就夠我們地球用上幾十億年。
中子星也極其狂暴。由於其驚人的密度,任何靠近到一定距離的星球都會被它吞噬或撕裂。
4、神秘的超新星。超新星,是指恆星演化過程中的一個階段。超新星爆發是某些恆星在演化接近末期時經歷的一種劇烈爆炸。這種爆炸度極其明亮,過程中所突發電磁輻射經常能夠照亮其所在的整個星系,並可持續幾周至幾個月才會逐漸衰減變為不可見。在這段期間內一顆超新星所輻射的能量可以與恆星在其一生中輻射能量的總和相媲美。
恆星通過爆炸會將其大部分甚至幾乎所有物質,以高達至十分之一光速的速度向外拋散,並向周圍的星際輻射激波。這種激波會導致形成一個膨脹的氣體和塵埃構成的殼狀結構,這被稱作超新星遺蹟。
爆炸之後噴射出的物質會形成星雲碎片,這些碎片本身是不會發光的,但因為爆炸的時候會有閃光,所以閃光就和碎片交匯在一起飄蕩在了宇宙中,能維持幾萬年的光亮。
早在我國宋朝的時候,就曾記錄了一起超新星爆發時的情景:那是在1054年7月的一個清晨,突然出現了一個非常非常亮的星體,就是在白天也能看得到,一直持續了23天才漸漸暗淡下去。這一重要的觀測記錄已被國外天文學家無數次引用。
2016年1月,中國科學家在距離地球38億光年遠的地方,觀測到最強超新星,是太陽亮度5700億倍,是整個銀河係數千億恆星總光度的20倍左右,這是人類有史以來發現的最強大的超新星爆發。
超新星就是一種新形態的星球。實際上超新星爆炸是恆星等星球過渡的一種方式,這種方式能夠產生目前整個宇宙中最明亮、最壯觀的爆炸。
根據天文學家長期對宇宙中發生的超新星爆炸的研究,發現存在兩種方式可以產生超新星爆炸。
第一種方式發生的條件是一顆星球的質量要比太陽質量大至少20倍,最大可以大到上百倍,當然這樣的星球必須也是恆星,當它內部的核聚變燃料燃燒殆盡後就會發生內爆現象。內爆的發生使得恆星外層持續進行的連鎖反應失去控制,從而導致局部區域發生超新星爆炸,這種爆炸逐漸蔓延到其他區域,最終導致整體的超新星爆發。
另一種方式則是白矮星的質量增大到一定的程度,從而爆發超新星爆炸。天文學家介紹,當白矮星獲得了足夠大的質量後,它的內核就會發生坍縮現象,從而也引起連鎖反應的失控,從而導致大爆炸。
超新星爆炸,會向宇宙中拋射出大量的伽瑪射線。超新星爆炸的威力不容小覷,可以在瞬間摧毀幾顆星球!超新星爆炸後,可能變成黑洞吞噬星球。