宇宙的“長城”

美國天體物理研究中心的科學(xué)家約翰·赫奇勒和瑪格特·蓋勒發(fā)現(xiàn)，利用他們首創(chuàng)的三度空間圖像可以推測宇宙建立在許多巨大空間的周圍。這些空間看起來就像洗臉盆上的肥皂泡，而大大小小的星系就依附在“泡沫”上。有的“肥皂泡”相當(dāng)大，直徑達(dá)到15億光年。

但是，這些“肥皂泡”是怎樣產(chǎn)生的？構(gòu)成星系的物質(zhì)是如何空出這么巨大的區(qū)域來的？諸如此類的問題，在科學(xué)界引起激烈爭論。有人認(rèn)為，是大爆炸將物質(zhì)從空間中心推向四周，從而形成“泡狀”。這種說法存在著很大問題，因?yàn)樗鼰o法解釋物質(zhì)怎么能跑完這么長的路程，形成這么巨大的空間。

最近，有人又發(fā)現(xiàn)了橫跨天穹的一個(gè)狹長星系。這個(gè)星系長約5億光年，寬約2億光年，厚約1500光年。這是天文學(xué)家迄今為止發(fā)現(xiàn)的最龐大的宇宙結(jié)構(gòu)。美國《科學(xué)》雜志詳細(xì)報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)，并將其命名為“長城”。

這道肉眼看不見的是曲線形的“長城”，離地球大約2億～3億光年。由于距離遙遠(yuǎn)，它在一般的天文攝影照片上顯示不出來。

這條“長城”的發(fā)現(xiàn)使人們了解到宇宙中最大的發(fā)光結(jié)構(gòu)不是銀河系中的超星系團(tuán)。與此同時(shí)又給人們一些啟示：在太空中會(huì)不會(huì)還有更大的天體等待著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)呢？

宇宙的“島嶼”

在宇宙產(chǎn)生之初，產(chǎn)生了不均勻的物質(zhì)。在后來宇宙膨脹過程中，這些不均勻的物質(zhì)由于引力的作用，逐漸收縮成一個(gè)個(gè)“島嶼”，這就是星系，人們將其形象地稱作“宇宙島”或“島宇宙”。

提起宇宙島，可追溯到意大利布魯諾關(guān)于宇宙中恒星世界的構(gòu)想。1755年，德國哲學(xué)家康德認(rèn)為宇宙中有無限多的星系，這就是宇宙島假說的淵源。天文學(xué)家通過觀測，看到許多霧狀的云團(tuán)，便猜測可能是由很多恒星構(gòu)成的，只是離得太遠(yuǎn)，人們無法一一分辨出。

進(jìn)入20世紀(jì)，在美國引起了關(guān)于宇宙島的爭論。人文學(xué)家柯蒂斯認(rèn)為宇宙島是河外星系，否則它們就是銀河系的成員。另一位大文學(xué)家沙普利提出與柯蒂斯不同的觀點(diǎn)。在20年代，他們展開激烈的爭論。后來，哈勃進(jìn)行了更精確的測量，證明了河外星系的存在，這樣，關(guān)于宇宙島的爭論才告結(jié)束。

現(xiàn)在人們觀測到的河外星系已達(dá)上萬個(gè)，最遠(yuǎn)者距銀河系達(dá)70億光年。估計(jì)河外星系數(shù)目大得驚人，若畫一個(gè)半徑達(dá)20億光年的圓球，其內(nèi)含有約30億個(gè)星系，每個(gè)星系都包含著數(shù)以千億計(jì)的恒星。

關(guān)于宇宙中的宇宙島從何處漂移過來的問題，目前仍有很多的爭論。關(guān)于星系起源的理論更有很多，有代表性的是引力不穩(wěn)定性假說和宇宙湍流假說。前者認(rèn)為，在30億年間，星系團(tuán)物質(zhì)由于引力的不穩(wěn)定而形成原星系，并進(jìn)一步形成星系或恒星；后者認(rèn)為，宇宙膨脹時(shí)形成漩渦，它可以阻止膨脹，并在漩渦處形成原星系。二者都認(rèn)為星系形成了100億年，但與其他一些關(guān)于星系起源的觀點(diǎn)一樣雖然都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，卻都不能完整科學(xué)地解釋宇宙島理論。

宇宙的神秘天體

1983年1～11月間，美國發(fā)射的一顆紅外天文衛(wèi)星在北部天空掃描時(shí)，在獵戶座方向兩次發(fā)現(xiàn)一個(gè)神秘天體。兩次觀測這個(gè)天體時(shí)隔6個(gè)月，這表明它在空中有穩(wěn)定的軌道。

1988年12月，前蘇聯(lián)科學(xué)家通過地面衛(wèi)星站發(fā)現(xiàn)有一顆神秘的巨大衛(wèi)星出現(xiàn)在地球軌道上。

美蘇兩國通過外交途徑接觸和討論，雙方明白那顆衛(wèi)星是出自第三者。以后的一系列調(diào)查表明，法國、德國、日本或地球上任何有能力發(fā)射衛(wèi)星的國家都沒有發(fā)射它。

根據(jù)前蘇聯(lián)的衛(wèi)星和地面站的跟蹤顯示，這顆衛(wèi)星體積異常巨大，具有鉆石般的外形，而外圍有強(qiáng)磁場保護(hù)，內(nèi)部裝有十分先進(jìn)的探測儀器。它似乎有能力掃描和分析地球上每一樣?xùn)|西，包括所有生物在內(nèi)，同時(shí)還裝有強(qiáng)大的發(fā)報(bào)設(shè)備，可將搜集到的資料傳送到遙遠(yuǎn)的外空中去。

此事被披露之后，至今世界上已有200多位科學(xué)家表示愿意協(xié)助美蘇去研究這顆可能是來自外太空某一個(gè)星球的人造天體。法國天文學(xué)家佐治·米拉博士說：“很明顯，這顆衛(wèi)星飛行了很長的途徑才來到地球，事實(shí)上它的設(shè)計(jì)也是這樣。雖然只是初步估計(jì)，但我敢說它至少已制成5萬年之久！”

宇宙的變星——脈沖星

在恒星世界中，有很多是人們未知的天體和奇特的天體。脈沖星就是其中之一。

人們最早認(rèn)為恒星是永遠(yuǎn)不變的，其實(shí)，有些恒星也很“調(diào)皮”，變化多端。于是，人們就給那些喜歡變化的恒星起了個(gè)專門的名字，叫“變星”。

脈沖星，就是變星的一種。1967年，女研究生的貝爾發(fā)現(xiàn)狐貍星座有一顆星發(fā)出一種周期性的電波。后來，把這種不斷地發(fā)出電磁脈沖信號(hào)的未知天體命名為脈沖星。

脈沖星發(fā)射的射電脈沖的周期性非常有規(guī)律。一開始，人們對此很困惑，甚至曾想到這可能是外星人在向我們發(fā)電報(bào)聯(lián)系。

脈沖星是20世紀(jì)60年代天文的四大發(fā)現(xiàn)之一。至今，脈沖星已被我們找到了不少于1620多顆，并且已得知它們就是高速自轉(zhuǎn)著的中子星。

脈沖星的一般符號(hào)是PSR。例如，第一個(gè)脈沖星就記為PSR1919+21。1919表示這個(gè)脈沖星的赤經(jīng)是19小時(shí)19分；+21表示脈沖星的赤緯是北緯21度。

雙脈沖星 PSRJ0737-3039A/B的發(fā)現(xiàn)，讓人們欣喜若狂。它是由兩個(gè)脈沖星形成的雙星系統(tǒng)。

科學(xué)表對PSRJ0737-3039A進(jìn)行計(jì)算以后，預(yù)言它的脈沖輪廓形狀會(huì)發(fā)生較快的演化，甚至預(yù)言在2020年左右，它的光束會(huì)由于軸線進(jìn)動(dòng)而從我們的視線中消失，但是，仔細(xì)的觀測結(jié)果顯示，預(yù)期的脈沖輪廓形狀根本就沒有發(fā)生變化。

宇宙的“四大天王”

在星空中地球公轉(zhuǎn)軌道投影上的“黃道”，有4顆明亮的1等星，而且它們彼此間的相隔也大致差不多，基本上可以作為一年中四個(gè)季節(jié)的代表星，所以人們習(xí)慣把它們稱為“四大天王”。

這4星分別是：獅子α、天蝎α、南魚α和金牛α。

按照西方星座的劃分，軒轅十四屬于獅子座，稱為獅子座α星。按我國古代星座來劃分，軒轅十四則隸屬軒轅星座。軒轅星座由17顆星組成，獅子座α星正是其中最亮的星，即主星。獅子座α星是一顆白色亮星，在亮星表上排名第21，距地球約84光年，在地球上看它位于獅子的心臟位置。

天蝎座從α星開始一直到長長的蝎尾都沉浸在茫茫銀河里。α星恰恰位于蝎子的胸部，因而西方稱它是“天蝎之心”。有趣的是，在我國古代，正好把天蝎座α星劃在二十八宿的心宿里，叫做“心宿二”。

南魚座α星又叫北落師門，是南魚座的主星，全天第18亮星，視星等1.16等，絕對星等2.03等，距離22光年。北落師門給人以一種濕潤的感覺，是顆A3V型白色主序星。

在獵戶座西北方不遠(yuǎn)的天區(qū)，有一顆非常亮的0.86m星（在全天亮星中排第十三位），它就是金牛座α星，我國古代稱它為畢宿五。金牛α出現(xiàn)在冬夜中，距離我們68光年，半徑也比太陽大46倍，從它發(fā)出的光呈橘紅色可知，其表面溫度也只有3000度左右。金牛座中最引人注目的天體，是肉眼見不到的“蟹狀星云”。

宇宙的“黑色騎士”

1961年，在巴黎天文觀測臺(tái)工作的法國學(xué)者雅克·瓦萊發(fā)現(xiàn)了一顆運(yùn)行方向與其他衛(wèi)星相反的地球衛(wèi)星，這顆來歷不明的衛(wèi)星被命名為“黑色騎士”。隨后，世界上有許多天文學(xué)家按瓦萊提供的精確數(shù)據(jù)，也發(fā)現(xiàn)了這顆環(huán)繞地球逆向旋轉(zhuǎn)的獨(dú)特衛(wèi)星。

1981年前蘇聯(lián)的一家天文臺(tái)也證實(shí)了“黑色騎士”的存在，具體特征如下：它在地球高空的軌道上，循著極大的橢圓軌道運(yùn)行，體積甚小，十分耀眼，像是個(gè)金屬球體。

法國學(xué)者亞歷山大·洛吉爾認(rèn)為：“黑色騎士”可以用與眾不同的方式繞地球運(yùn)行，表明它能夠改變重力的影響，而這只有作為外星來客的UFO（不明飛行物體）才能做到，因此這顆被稱作“黑色騎士”的奇特衛(wèi)星可能與UFO具有聯(lián)系。

宇宙的外星太空船殘骸

前蘇聯(lián)科學(xué)家在60年代初期，首次發(fā)現(xiàn)一個(gè)離地球達(dá)2000公里的特殊太空殘骸。經(jīng)多年研究后，他們才確信那是一艘由于內(nèi)部爆炸而變成10塊碎片的外星太空船的殘骸。

莫斯科大學(xué)天體物理學(xué)家玻希克教授使用精密電腦追蹤這10片破損殘骸的軌道，發(fā)現(xiàn)它們原先是一個(gè)整體。據(jù)推算它們最早是在同一天——1955年12月18日——從同一個(gè)地點(diǎn)分離，顯然這是一次強(qiáng)力爆炸所致。他說：“我們確信這些物體不是從地球上發(fā)射的，因?yàn)榍疤K聯(lián)在大約2年之后——1957年10月——才將第一枚人造衛(wèi)星射入太空。”

著名的前蘇聯(lián)天體物理研究者克薩耶夫說：“其中兩個(gè)最大片的殘骸直徑約為30米，人們可以假定這艘太空船至少長60米、寬30米；從殘骸上看，它外面有一些小型圓頂，裝設(shè)望遠(yuǎn)鏡，碟形無線以供通信之用，此外，它還有舷窗供探視使用。”

就在前蘇聯(lián)人宣布他們發(fā)現(xiàn)地外太空飛船殘骸的10年，一位美國天文學(xué)家約翰·巴哥貝發(fā)表文章指出，有10塊不明殘片像10個(gè)小月亮似的圍繞地球運(yùn)行；這位天文學(xué)家認(rèn)為，它們來自一個(gè)分裂的龐大母體，而這個(gè)不明物體分裂的時(shí)間就是1955年12月18日。

哪些太空殘骸的主人到底是誰呢？這還是一個(gè)謎團(tuán)。

太陽系的環(huán)形山

1959年，蘇聯(lián)發(fā)射了“月球3號(hào)”探測器飛到月球，它在距月球背面地表6萬公里的高空拍下了照片。1964年，美國的“徘徊者7號(hào)”也發(fā)回了4000多張?jiān)虑蛘掌倪@些照片上可見，月球背面和正面都有環(huán)形山，背面的環(huán)形山不但數(shù)量多，而且面積大，有些環(huán)形山排成一串，綿延幾百公里。最大的環(huán)形山是貝利環(huán)形山，直徑達(dá)295公里。

1965年，美國“水手4號(hào)”探測器發(fā)現(xiàn)了火星上的環(huán)形山；1974年，“水手10號(hào)”發(fā)現(xiàn)了水星表面星羅棋布地排列著眾多的環(huán)形山。這些重要發(fā)現(xiàn)極大地引起了人們對環(huán)形山的觀測興趣，不久，人們又在太陽系的許多其他行星上也發(fā)現(xiàn)了環(huán)形山。

地球上已知的環(huán)形山有幾十個(gè)，主要分布在加拿大和澳大利亞，它們的直徑大者100多公里，小者幾公里，最有名的是美國亞利桑那州的亞利桑那隕石坑。

關(guān)于環(huán)形山的成因，長期以來科學(xué)家們一直爭論不休，并提出了形形色色的假說，如潮汐說、氣泡說、漩渦說、火山說和撞擊說。其中最有影響的是火山噴發(fā)說和隕星撞擊說。以月球?yàn)槔囊恍┉h(huán)形山是與火山活動(dòng)有關(guān)，雖然月球火山活動(dòng)早已停止。

另有證據(jù)表明，在40億年前左右，月球曾受到大規(guī)模隕石襲擊。

據(jù)估計(jì)，月球環(huán)形山中83%與隕星轟擊有關(guān)，17%與火山活動(dòng)有關(guān)。但太陽系內(nèi)其他環(huán)形山的成因卻沒有月球明顯。因此科學(xué)家們一方面要繼續(xù)觀測，一方面又要對太陽系內(nèi)各行星和衛(wèi)星之間進(jìn)行比較研究，所以太陽系環(huán)形山之謎解開的日子還有待時(shí)日。