宇宙探索極為重要,因?yàn)樗粌H可以拓展人們對(duì)大自然的認(rèn)知,而且人們可以利用它對(duì)數(shù)學(xué)理論進(jìn)行驗(yàn)證。以下的十大物質(zhì)考驗(yàn)了我們計(jì)算能力和想象力的極限。
10.最微小的行星
今年初,開(kāi)普勒天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)了帶有三顆行星的恒星系統(tǒng),其中包括了迄今為止天文學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的體積最小的太陽(yáng)系外行星。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡被安置于太空中,沒(méi)有討厭的大氣層的阻擋,可清楚地觀測(cè)到星際狀況。這顆編號(hào)為開(kāi)普勒37b的小行星比水星還要小,直徑僅僅比月球大200公里。不幸的是,它就位于從九大行星中降級(jí)的冥王星附近。
天文學(xué)家查找行星候選者的方法之一就是通過(guò)“凌日法”觀察恒星,行星經(jīng)過(guò)其母恒星表面的時(shí)候,會(huì)造成恒星亮度的略微降低,因而此法更容易發(fā)現(xiàn)較大的行星。目前我們所發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)系外行星都比地球要大,大小一般和木星差不多。開(kāi)普勒37b所產(chǎn)生的暗光效果幾乎不易察覺(jué),使得這次發(fā)現(xiàn)更加驚喜萬(wàn)分。
9.銀河系的費(fèi)米氣泡
從平面看,銀河系非常龐大,就像我們經(jīng)常在圖片上所看到的畫(huà)面一樣。但從側(cè)面看,它卻十分普通,纖細(xì)瘦小。或者至少在我們通過(guò)光譜的極短端(X射線和伽瑪射線)觀察它以前,它是這樣的。
費(fèi)米氣泡垂直銀河系盤(pán)面沿伸50000光年,相當(dāng)于銀河系直徑的一半。甚至連美國(guó)宇航局都不清楚這兩個(gè)巨大氣泡從何而來(lái)。然而他們也許是銀河系中心特大質(zhì)量的黑洞所產(chǎn)生的殘余放射物,因?yàn)橹挥芯薮蟮母吣苁录艜?huì)產(chǎn)生伽瑪射線。
8.行星“忒伊亞”
在四十億年前,早期的太陽(yáng)系非??植酪矘O端危險(xiǎn),布滿了在不同發(fā)展階段的小行星。我們的宇宙附近到處都是石頭和冰塊,所以碰撞也十分頻繁。其中最大的一次碰撞解釋了一種人們更加認(rèn)可的月球形成學(xué)說(shuō)——大碰撞說(shuō)。原始地球和火星大小般的忒伊亞行星發(fā)生了碰撞。它們?cè)谝粋€(gè)特殊的角度相撞,據(jù)說(shuō)碰撞后所產(chǎn)生的殘骸進(jìn)入地球軌道,最終合并形成了現(xiàn)在的月球。
如果撞擊稍微再正面一些的話,要么更靠近兩級(jí)要么更靠近赤道,那么結(jié)果將會(huì)大不相同,撞擊很可能會(huì)徹底毀滅年輕的地球。
7.史隆長(zhǎng)城
與平常我們?nèi)祟惤佑|過(guò)的天體結(jié)構(gòu)相比,史隆長(zhǎng)城龐大到令人難以置信,看起來(lái)十分不真實(shí)。它是宇宙中最大的結(jié)構(gòu)之一,由一連串的星系組成,長(zhǎng)達(dá)十四億光年。
史隆長(zhǎng)城包含了數(shù)以億計(jì)的不同星系,其中大多數(shù)在整體結(jié)構(gòu)中形成了超星系團(tuán)。這些星系團(tuán)似乎是依照宇宙大爆炸造成的不同密度區(qū)形成的,在宇宙微波背景下也可以觀測(cè)得到。
一些人認(rèn)為史隆長(zhǎng)城不應(yīng)被當(dāng)成一個(gè)單一的結(jié)構(gòu),因?yàn)槭聦?shí)證明并不是所有的星系都是有傾向性地連接在一起的。
6.最微小的黑洞
在宇宙中,沒(méi)有什么能比巨大的黑洞更嚇人的了。用電子游戲中的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),它就是宇宙的“終極巨獸”。黑洞產(chǎn)生的引力場(chǎng)如此之強(qiáng),甚至連以每秒30萬(wàn)公里的速度移動(dòng)的光也無(wú)法逃逸。我們已經(jīng)目睹過(guò)無(wú)比巨大的黑洞,他們的質(zhì)量是我們太陽(yáng)的數(shù)十億倍。但是現(xiàn)在我們第一次發(fā)現(xiàn)如此微小的黑洞。
在此之前微小記錄的保持者大約是太陽(yáng)質(zhì)量的14倍,用我們的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量的話已經(jīng)相當(dāng)之大了。這顆最新發(fā)現(xiàn)的小黑洞IGR僅是太陽(yáng)質(zhì)量的三倍。它接近黑洞穩(wěn)定存在的質(zhì)量下限,當(dāng)它死去時(shí)便會(huì)自動(dòng)墜落。如果它更小一些,便會(huì)和我們的太陽(yáng)一樣熄滅,漸漸膨脹,最后外層和大多數(shù)內(nèi)部物質(zhì)脫落,散落在宇宙中。
5.最小的星系
星系無(wú)邊無(wú)際——那是無(wú)數(shù)的星星在核反應(yīng)和重力的作用下所構(gòu)成的畫(huà)面。他們無(wú)限龐大,耀眼無(wú)比,以至于我們遠(yuǎn)距離就能用肉眼觀察到他們。因此人們很容易忽略能夠找到微小星系的可能性。
Segue 2矮星系是一個(gè) “小巧玲瓏” 出其不意的典型例子。因?yàn)樗话?000顆恒星。相反地,我們的星系卻擁有數(shù)以億計(jì)顆恒星。
鑒于我們的星系在浩淼的宇宙中不是特別巨大和突出,而它整個(gè)星系的合成輸出僅比我們的太陽(yáng)系多出900倍,這著實(shí)讓人感到失望。隨著望遠(yuǎn)鏡性能的不斷提高,我們也許會(huì)發(fā)現(xiàn)更多像Segue 2一樣的“局外人”。這對(duì)于數(shù)學(xué)的發(fā)展無(wú)疑是件好事,因?yàn)檫@樣大小的星系曾被預(yù)測(cè)過(guò),但直到最近才被觀測(cè)到。
4.最大的撞擊坑
自從我們開(kāi)始研究火星以來(lái),到底是什么使得火星半球與其他行星大相徑庭,人們對(duì)此一直存有爭(zhēng)議。一個(gè)最新的學(xué)說(shuō)闡明了此差異是因?yàn)橐淮尉薮蟮臑?zāi)難性的撞擊改變了火星的本來(lái)面貌。伯勒里斯盆地——也是迄今為止太陽(yáng)系里最大的撞擊坑,為火星騷亂的過(guò)去提供了線索。它覆蓋了大部分的火星:其面積就占了至少40%,跨度長(zhǎng)達(dá)8500公里。第二大的撞擊坑也在火星上,不過(guò)比伯勒里斯盆地小四倍。
能夠產(chǎn)生如此龐大的巨坑,早期的那次撞擊必定是空前絕后的,據(jù)計(jì)算撞擊的拋射體體積比冥王星還要大。
3.近日點(diǎn)最接近太陽(yáng)的小行星
雖然水星是離太陽(yáng)最近的大行星,但還有很多小行星離太陽(yáng)更近。近日點(diǎn)是最接近母恒星的軌道上的點(diǎn),而序號(hào)為2000 BD19的小行星擁有最小的軌道,與太陽(yáng)無(wú)限接近。太陽(yáng)是巨大的伴有核爆炸的火球,它為人類提供了溫暖和生命。因?yàn)榻拯c(diǎn)只有0.092個(gè)天文單位——一個(gè)天文單位是地球跟太陽(yáng)的平均距離——2000 BD19表面會(huì)變得十分炎熱,其高溫度足以使鋅和其他金屬融化。
研究這個(gè)小行星非常重要,因?yàn)樗軌驇椭覀兪占恍┯嘘P(guān)于不同因素改變一個(gè)天體的軌道定向的信息。其中一個(gè)因素就是愛(ài)因斯坦著名的相對(duì)論。因此,認(rèn)真勘察接近地球的天體能夠幫助我們理解這個(gè)神奇的理論如何與實(shí)際觀測(cè)聯(lián)系起來(lái)。
2.最古老的類星體
人們預(yù)測(cè)一些黑洞非常龐大,因?yàn)樗麄兡馨讶魏螕醯赖奈矬w全部吸入。
ULAS J1120+0641 擁有20億倍的太陽(yáng)質(zhì)量,對(duì)于天文學(xué)家來(lái)說(shuō),它的發(fā)現(xiàn)是個(gè)“重磅”驚喜。這不僅僅是因?yàn)樗拇笮?,還因?yàn)樗哪甏?。ULAS是迄今為止人們發(fā)現(xiàn)的最古老的類星體(基本上是由一個(gè)黑洞噴吐而出)。它在宇宙大爆炸后不到8億年的時(shí)候形成。這絕對(duì)是非常古老的,因?yàn)檫@意味著來(lái)自這個(gè)遙遠(yuǎn)類星體的光要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)129億年的星際之旅才能到達(dá)地球。沒(méi)有人知道為什么這個(gè)黑洞如此之大,因?yàn)樵缜安](méi)有很多物質(zhì)能夠被吞并。
1.土衛(wèi)六(又稱泰坦)
冬去春來(lái),卡西尼號(hào)搜索太空船最近拍到了土衛(wèi)六北極的地貌圖,其中充滿了湖泊。水無(wú)法在這個(gè)異域存在,但是溫度卻為液態(tài)甲烷和乙烷從月球內(nèi)部涌現(xiàn)并且浮動(dòng)創(chuàng)造了合適的條件。
說(shuō)來(lái)也怪,盡管卡西尼號(hào)搜索太空船早在2004年就繞著土衛(wèi)六觀測(cè),但這是第一次云層消散天文學(xué)家拍到北極的清晰畫(huà)面。大部分的湖泊有數(shù)百英里寬,最大的可肯拉海是里海和蘇必略湖的總和。
液態(tài)環(huán)境的存在是構(gòu)成地球生命的必要條件。但是充滿碳?xì)浠衔锏暮Q笤杏纳问胶偷厍虿煌?,因?yàn)橛行┠茉谒锬芊纸獾奈镔|(zhì)不能在碳?xì)浠衔镏蟹纸狻?/p>
翻譯:高陳影
原文:http://listverse.com/2013/12/28/10-extreme-objects-discovered-in-space/
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