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第1章 爆炸吧,超新星!

天裂事件

公元1054年,中国人认为自己惹上了大麻烦,因为他们发现——天裂了。

那是五月的一天,大宋朝的街道像往常一样热闹,扫大街、挑扁担、卖早点,干什么的都有。突然,吆喝的小贩闭上了嘴,人们纷纷抬头看起了天空,大家都被眼前看到的景象惊住了:蓝色的天空仿佛裂开了一个口子,豁口里流出一团白光,耀眼夺目。

“天裂了!”

“女娲补天的石头要掉下来了!”

人群中不知是谁先惊呼了一声,顿时,乱跑的、哭闹的、跪下来寻求老天庇佑的,整个街市乱作一团。

府衙里,星象学家们火速集合,一齐登上观星台,官老爷也慌了手脚,不知如何是好。

一时间民间谣言四起,人心惶惶。

由于说不清其中原委,星象学家被命令夹着铺盖住进了观星台,二十四小时监视天空。不过,直到光芒消失,他们也没有找到答案。最后,只得匆匆把结论写进书中:

“五月,天上出现一团白光,这团光其实是一颗星星,我们给它取名“天关客星”。在最初的23天里,白天黑夜都能见到,随后,白天的光消失了,而夜晚的光芒则持续了一年十个月。”

当“天关客星”不再闪耀,关于它的记忆也消失了。人们在天空之下继续扫大街、挑扁担、卖早点。天空的归天空,人间的归人间,就这么过了一千年。

健身狂人与“超新星”的诞生

一千年后,在落满灰尘的古书里,天文学家发现了关于“天关客星”的记载。这些天文学家心中十分嫉妒,因为他们知道中国古代的星象学家们亲眼看到的景象其实是一次珍贵的星爆现象,十分罕见,而自己只能看着古书,幻想当时的壮丽情景。

据推算,银河系内,类似“天关客星”的星爆平均20~50年出现一次。不过,它们几乎都发生在人类肉眼看不到的地方,比如银河系的另一边。“天关客星”的爆发,恰巧发生在肉眼能看到的地方,观测完全没有遮挡,实在是一次千载难逢的机会。

现代天文学家弗里茨·兹威基还给这种现象起了一个听起来很酷的名字——“超新星”。

弗里茨·兹威基,一位天文物理学家,一位狂爱单臂俯卧撑的怪叔叔。

一天,这位健身狂人去了威尔逊山天文台,或许因为他在那里练习单臂俯卧撑的时候幻想自己是个超人吧,他给这种星爆现象起了“超新星”这个名字。不管怎么说,兹威基创造了这个崭新的名词并迅速传开,超新星也成了天文学家们对这一现象的标准称呼。

那么,“超新星”这个宇宙级别的超级焰火到底是谁放的?到底怎么回事呢?

宇宙超级焰火

超新星,简单来说,就是能量耗尽时发生爆炸的巨大恒星。

恒星,人类很熟悉,我们头顶上的太阳就是恒星,一种球形发光体。对于危险很敏感的人一定会问:既然太阳是恒星,它最终会发生爆炸并变成超新星吗?

不会,这个不是你想爆就能爆的,还是需要资本的。

因为我们的太阳体型不大,质量较小,当它能量耗尽时,不会选择原地爆炸,而是安静地缩成一颗白矮星。

这就引出一个问题:什么样的恒星会爆炸,并成为超新星?

巨大恒星,具体说就是比太阳大8倍以上的恒星。

宇宙中最大的恒星的质量极限是一百个太阳,如果再大,就会因为自身的核反应过猛而解体。

通常,恒星质量增大,其寿命会急剧地缩短。大质量恒星的燃烧时间相对于太阳百亿的年龄来说很短暂。当这些大家伙濒临毁灭时,就要办一个盛大的告别仪式,纪念自己精彩短暂的一生,所以,大质量恒星通过爆炸来变成“超新星”,大家在感情上也是可以理解的。

一旦恒星启动转变成超新星的程序,它就踏上了一条不能回头的路。首先,星体的光度会短暂地超过周围一切天体,变成自己星系中最耀眼的存在。然后,能量从它内部不断涌出,向四方辐射,亮度达到太阳的1.3亿倍。最后,恒星粉碎性地爆炸,能量狂飙而出,扫荡整个天际。此刻爆发的能量相当于正常恒星的100亿倍,是普通恒星一生辐射出的能量总和。在它照耀宇宙的光度消失前,如果幸运,人类不用望眼镜就能观察到,时间从几周到数月不等。

“天关客星”就是1054年金牛座内爆发的一颗超新星,它的谢幕演出传到了地球,让古代中国人从头到尾欣赏了一遍。

超新星和你有关系

超新星,一生波澜壮阔,在宇宙里绚烂夺目。可是,除了让人仰着脖子边看边赞叹,它对人类还有什么影响呢?

其实影响真不小。自古以来让人们爱不释手的金银其实就是它给予我们的馈赠。

金银这种重金属元素,只能在超新星的爆炸中诞生,现在地球上的金银元素,全部都是以前超新星爆炸后的产物,它们飘到地球上,埋进土里,过了不知道多少亿年。最后被人类淘出来,经过冶炼变成各种项链和财宝,挂在身上,揣在兜里。所以,人类其实一直在珍藏和缅怀“超新星”用生命演绎的爆炸。

说到这,你是不是在惋惜,一颗大质量恒星就这么消亡了?

其实,大可不必太过惋惜。因为美丽的超新星也会制造出新的恒星生命来,甚至我们人类也拜它所赐!

恒星制造者

超新星爆炸了,身后留下了一片尘埃和空旷。

在这片悲伤的空间当中,引力再次把这些尘埃凝聚起来,借助超新星爆炸时余留的能量,一颗新的恒星生命被点燃了。这个造星过程,发生在宇宙的各个角落,包括我们的太阳系。

46亿年前,就在我们生活的这个星系,原本属于太阳的地方燃烧着一颗很大的恒星,我们只知道:它是一颗比太阳大得多的家伙。这颗巨无霸恒星变成了超新星,迎来了它生命中的终极一爆。随后,它留下一个直径240亿公里的黑暗空间。虽然没有光,但这里并不寂寞,密布各种气体和尘埃组成的巨大漩涡,它们碰撞、摩擦、集聚。不知道过了多久,99.99%的材料聚集在一起,瞬间,原本黑暗的空间重新被照亮,光和热从一个光球中喷出,就如同刚出生的婴儿,迎来了自己的第一声啼哭,太阳诞生了。

科学家推测,我们的太阳可能是第二代恒星,甚至是第三代恒星,它来源于之前的超新星爆炸。也就是说,人类之所以有今天,多亏了太阳系之前的超新星,它们不断爆炸,不断新生,经过几个循环,最终诞生了太阳。很久很久以后,地球出现了生命,又有了正在看这段话的你。

人类有今天的一切,都得感谢超新星,它不光爆炸起来很好看,为我们送来了金银,更重要的,它送给了人类生命。所以,如果天上的恒星们能听见,人类应当大喊:

爆炸吧,超新星!

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