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遥远恒星的瓦解事件给太阳带来变数

作者:邓如山

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在我们生活的社会毕竟上班拿一份工资的人还是多数,不是每一个人都有一番创业并且登上财富排行榜的经历,尽管在我们的生活圈子中的确有不少念“致富经”的人,他们能够到海外旅游、购房,但是,多数人的开支还得“精打细算”,马云的阿里巴巴和各大商场也许正是看中了这点,继“双十一”之后,举办了“双十二”的“购物嘉年华”,百分之五十的折扣力度足以激发消费者的购物热情,“图便宜”的居民把各大商场挤得满满当当,打折销售的火爆景象从线上蔓延到线下,网店和实体店促销的手段五花八门,汇聚成一股强大的购物潮。√本作者在上个周末去“凑个热闹”,的确享受了马云和商场给予的折扣返利,付出的代价是在商场里被“围困”了几个小时。周末加入“便宜购”的潮人、观看电视版的NBA篮球比赛、和朋友聊聊当“岁月号”沉船事故发生时,已经被停职的韩国总统朴槿惠“去了哪儿?”到中国美院去观赏学生们用冬天的树叶绑扎的雕塑,这些都是一些活动的选择,更好的选择还有到周边的景区爬爬山、游游水,让自己的心情和思绪在自然的山水中“放飞”,杭州的西湖和周边的很多景点提供了“仁者乐山、智者乐水”的好去处。本作者在科学哲学的思考中虽然提出了“广义测不准原理”,但是,如何理解和检验这一原理?还有很多需要澄清的诠释,原本打算今天写一篇有关宇宙中心论与测不准原理的文章,但是,读了几篇有关一颗超新星暴的新解释之后,临时调整了写作计划,在今天的写作中将“广义测不准原理”和我们太阳系的命运联系起来。临时确定今日的写作主题,多少有些“测不准”写作主题的意味。

天文学家最近在一个遥远星系中看到了“超级亮光”,它被称之为ASASSN—15h,原以为这个迄今最明亮的光斑意味着一颗正在爆发的超新星,但是,从几个天文台收集的观测数据不能支持超新星暴类型的划定,最明亮的闪耀应该不是超新星暴引起的,而是一个更加极端和罕见的天文事件。他们认为独特的天文事件代表了一个快速旋转的黑洞正在撕裂和吞噬一颗恒星,在黑洞附近经过的恒星由于靠得太近,落入了黑洞的“虎口”。去年,欧洲南方台的天文学家使用超新星全空域自动勘测望远镜(ASAS—SN)捕获到一个事件,他们当时以为最明亮的闪耀事件表示了一种最明亮超新星的爆发,当大质量恒星处于生命周期的终点时以超新星暴的形式结束自己的一生。超级闪亮事件ASASSN—15h的奇特之处是它的亮度比之前的记录保持者高出了两倍,在连续闪耀的高峰值期间,它的亮度比整个银河系输出的总光度高出了20倍。现在,由以色列的魏兹曼科学研究所和丹麦的暗宇宙学中心等机构组合的一支国际天文团队对ASASSN—15h事件进行了10个月的观测和重新解读,他们认为该事件不可能表示一颗极端明亮的超新星暴,最有可能表明一个快速旋转的超大质量黑洞摧毁了一颗低质量的恒星。

在距离地球大约40亿光年的一个星系中心的超大黑洞以极端引力撕裂了一颗像太阳质量一样的恒星,天体物理学家将这种景观称之为潮汐瓦解事件,天文学家在如此遥远的星系内发现这种事件是非常少见的。在ASASSN—15h事件中出现的恒星由于被黑洞捕获,经过引力瓦解,被拉扯成了“意大利面条”,恒星的碎片发生了碰撞和振动,在黑洞的吸积盘上发出了巨大的光和热,看起来就像发生了一次非常明亮的超新星暴,实际上,这颗被拖进黑洞的恒星没有足够的质量演变成一颗超新星。天文团队使用了地面和太空的两类望远镜,包括欧洲南方台非常大型的望远镜和新技术望远镜、哈勃太空望远镜,加上其它天文台的观测结果,他们可以判定这一事件的确表示了潮汐瓦解,而不是一种超明亮的超新星暴。国际联合的天文团队在该事件的发生空域看到一个红色的、大质量和“消沉的”的星系,如果该事件表明了一个超新星暴,那么这种超明亮的超新星通常发生在一个蓝色的、恒星积极诞生的矮星系。

联合天文团队的成员认为非旋转的超大质量黑洞不能解释他们提出的潮汐瓦解事件,这种事件应该由旋转的超大质量黑洞引起。ASASSN—15h事件所在星系的质量只有我们太阳的1亿倍,这种质量的黑洞通常不能瓦解在它的视界附近经过的恒星,除非它是一个特别类型的、比如说快速旋转的黑洞。如果是旋转的黑洞、或天文学家称之为的科尔黑洞,那么由于黑洞质量小带来的限制不能成立,潮汐瓦解事件就会发生。尽管《自然》杂志发表了以色列魏慈曼科学研究所和哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所的天文学家为主要成员所发现的成果,但是,他们也承认不排除其它解释的可能,对于如此明亮的闪现和能量的释放而言,最好的解释是一次潮汐瓦解事件。ASASSN—15h事件不是一次超新星暴,还因为目前的天体物理理论不能解释在事件中出现的一系列爆发,爆发机制和释放的能量含有未知的神秘性,天文团队寻求了一种不同的解释方式。

黑洞以引力的潮汐瓦解作用撕裂和吞并在它周围“漫游”的恒星,天文学家在以前的观测和研究中已有发现,此次发现的ASASSN—15h事件借助了欧洲南方天文台和哈勃太空望远镜的帮助。我们在最新发布的成果中能够看出一些争议,在更大的可能性上,这是一次星系中心超大质量黑洞引起的潮汐撕裂事件;在更小的可能性上,这是一次超明亮的超新星暴事件。如果是黑洞撕裂和吞噬一颗周围恒星的事件,那么根据“等效原理”,我们的太阳和太阳系存在同样命运的可能。本作者在“广义测不准原理”的分析文章中专门讨论了地球和太阳未来的结局,地球和太阳的演变遵循了一般的路径,在大约50亿年之后,太阳将消耗大部分的氢燃料,由于开始燃烧外层的氢燃料而发生膨胀,太阳红巨星的膨胀会依次吞没水星、金星和地球的轨道,甚至最终会吞没土星的轨道,太阳转换成红巨星的过程在数百万年、也许需要20亿年才能最终转换成一颗白矮星,天文学家目前不能确定我们的地球最终是在太阳红巨星的吞没下消亡,还是在太阳白矮星的潮汐瓦解作用下撕毁。现在,地球和太阳的演变除了遵循一般的路径,还存在特殊的演变方式,不排除银河系中的黑洞捕获地球和太阳系的可能。尽管天文学家从未在太阳系的附近发现任何黑洞活动的影子,这并不表明太阳不会“漫游”到一个“潜伏者”的黑洞附近。在银河系中同样存在质量大小不一的黑洞,天文学家对这些黑洞的活动轨迹知道得很少,未来将会知道得很多,现有的天文认识水平形成了“广义测不准原理”发生的一个原因。

我们可以提出这样的问题:宇宙中究竟有多少颗恒星和行星会遵循正常的、一般的演变路径?在生命周期的最晚期实现“正常死亡”。究竟有多少颗恒星和行星遵循非常规的、特殊的演变路径?在生活周期的某个阶段出现“非正常死亡”。应该说天文学家目前还没有找到解决这一问题的答案,根据“广义测不准原理”,目前的天文认识水平不能给出确定的解答。我们能够确定的一点是:根据“等效原理”,在ASASSN—15h事件中发生的恒星瓦解、碎片撞击、坠落到超大质量黑洞、在黑洞视界以外发出巨量光和热的景观同样适用于星系中的其它恒星和行星,地球和太阳也不例外。幸运的是,我们的地球家园和提供光合作用的太阳距离银河系的中心和边缘都非常遥远,在太阳系的周围从未发现大质量的黑洞,离我们最近的恒星也有数光年之遥。我们不必抱怨人类安居在一个“蓝点”的地球,不能到最近的另一个宜居行星上去“登门拜访”,我们远离了黑洞、恒星、空洞,甚至远离了那些我们渴望认知和交流的“外星人”,很幸运的却是我们处在一个十分安全的空间距离上。只要太阳避免“非正常死亡”的情形,人类和地球就可以按正常的演变路径无比漫长地存续下去。

(邓如山2016-12-13邮箱:[email protected]&160;)

(Bckholecolpsingstarseventswillnotaffectoursun)

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