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流星和流星体,黑洞的种类

来源:http://www.fzplotter.com 作者:7249澳门金莎娱乐场 时间:2019-10-23 01:13

科学家从理论上论证,黑洞有不同的种类。有宇宙大爆炸时形成的微型黑洞,质量1015克以下的已蒸发完,较大的现在正在蒸发;由大质量恒星死亡后坍缩形成的小型黑洞;还有星系中心的巨型黑洞。

一.流星和流星体

月亮像一个温柔可爱的小姑娘,为人们的生活平添了无穷的诗情画意。如果没有了月亮,即使在最晴朗的夜晚,我们也只有微弱的星光作伴,而且还要不知额外损耗多少的电力。地球能有月球陪伴应该是地球尤其是地球生命的幸运。月球从哪里来的呢?这个问题一直以来众说纷纭,没有定论。目前比较流行的主要有四种假设。

20世纪80年代以来,科学家已发现许多黑洞,主要是星系中心的巨型黑洞,它们有几百万甚至几十亿个太阳的质量,也有几个到几十个太阳质量的小黑洞,但没有发现微型黑洞,也不知道在小型黑洞和巨型黑洞之间是否有中型黑洞。

太阳系内除了太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星外,在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块,它们也绕着太阳运动。在接近地球时由于地球引力的作用会使其轨道发生改变,这样就有可能穿过地球大气层。或者,当地球穿越它们的轨道时也有可能进入地球大气层。由于这些微粒与地球相对运动速度很高(11-72公里/秒),与大气分子发生剧烈摩擦而燃烧发光,在夜间天空中表现为一条光迹,这种现象就叫流星,一般发生在距地面高度为80-120公里的高空中。流星中特别明亮的又称为火流星。造成流星现象的微粒称为流星体,所以流星和流星体是两种不同的概念。

一、分裂说

2000年8月,钱德拉X射线望远镜在M82星团中心发现一个极明亮的天体,亮度有轻微波动,哈佛-史密森天体物理中心推测那里存在一个中型黑洞。 2002年9月17日,在美国航宇局的新闻发布会上,天文学家斯·西左德松宣称发现了“缺少的一环”——中型黑洞。两个中型黑洞是哈勃空间望远镜在两个球状星团中心分别发现的。如果能得到最后确认,就只有微型黑洞没有被发现了。

流星体的质量一般很小,比如产生5等亮度流星的流星体直径约0.5cm,质量0.06毫克。肉眼可见的流星体直径在0.1-1cm之间。它们与大气的相对速度与流星体进入地球的方向有关,如果与地球迎面相遇,速度可超过每秒70公里,如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气,相对速度为每秒10余公里。但即使每秒10公里的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍,足以与大气分子、原子碰撞、摩擦而燃烧发光,形成流星而为我们看到。大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽,只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面,这就是陨星。特别小的流星体因与大气分子碰撞产生的热量迅速辐射掉,不足以使之气化产生流星现象,而是以尘埃形式飘浮在大气中并最终落到地面上,称为微陨星。

这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。这一观点很快就受到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说,如果月球是地球抛出去的,那二者的物质成分就应该是一致的。是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。

据观测资料估算,每年降落到地球上的流星体,包括汽化物质和微陨星,总质量约有20万吨之巨!这是否会使地球不断变胖呢?请看地球质量约为6×1021吨。由于流星体下落使地球体重的增加在50亿年时间内的总量约为3.3×1017吨,或者说使地球质量增加了两万分之一,相当于体重200斤的大胖子增加0.1两。可见其实在是微不足道!

二、俘获说

二.流星雨和彗星

这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸聚到一起,久而久之,吸聚的东西越来越多,最终形成了月球。但也有人指出,像月球这样大的星球,地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。

流星通常是单个零星出现的,彼此间无关,出现的时间和方向也没有规律,平均每小时可看到10条左右,称为偶现流星。但是偶现流星在整个夜晚的出现频数则不一样:从统计上来说下半夜出现的零星比上半夜多,而且也比较明亮。原因在于下半夜流星是由与地球迎面相遇的流星体和地球追上的流星体造成的,而上半夜出现的流星则是追上地球的流星体造成的(可以用马路上自行车流作比方)。

三、同源说

有时候在天空某一区域某一段时间内流星数目会显著增多,每小时几十条甚至更多,看上去就象下雨一样,这种现象称为流星雨。特别大的流星雨又称流星暴。如1833年狮子座流星雨出现时每小时竟多达35000条,景象甚为壮观。流星雨是一大群流星体闯入地球大气的结果,这种成群结队的流星体称为流星群。

这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸聚,同时形成星体。在吸聚过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多。有人认为,月球年龄至少应在70亿年左右。

流星群的各个成员在空间的运动轨道基本上是彼此平行的。由于透视的原因,在地球上看来由流星群造成的流星雨仿佛都从同一点向外辐射出来,这一点称为流星雨的辐射点。大多数流星群即以辐射点所在星座或附近的恒星命名,如狮子座流星群,宝瓶座δ流星群等。

四、人碰撞说

通常认为流星雨的出现与彗星有关。彗星是太阳系内一类奇特的天体,它在远离太阳的时候表现为一颗彗核,直径几公里或更大些。一旦接近太阳,在太阳辐射的作用下,由于彗星核物质的气化会形成巨大的彗发和长长的彗尾。流星群便起源于彗星散射出来的物质碎粒或是瓦解了的彗核。最著名的例子是1826年发现的比拉彗星,地球在每年的11月27日通过它的轨道。

该学说认为,在太阳系形成早期,大约在相当目前地-月系统存在的空间范围内,形成了一个原始地球和火星般大小的天体,它们在各自的演化中均形成了以铁为主的金属核和以硅酸盐组成的幔及壳。一个偶然的机会这两个天体撞在了一起,地球被撞出了轨道,火星大小的天体也碎裂了。飞离的气体、尘埃受地球的引力作用“落”在地球的周围,通过吸聚,先形成几个小天体,然后像滚雪球似的形成了月球。这种假说在某种程度上兼容了三种经典假说的优点,并得到了一些地质化学、地质物理学实验的支持,但目前还在研究中。

1846年1月发现比拉彗星已分裂为二,且分裂后的两颗彗星间的距离越来越大。1855年,它们双双重新出现,但已经分得很开。在以后两次预期彗星该出现的年份都没有观测到,人们以为它失踪了,然而在1872年11月27日夜晚天空中突然出现极为壮观的流星雨,辐射点在仙女座。1885年11月27日又发现了同样的现象。后来得知1798、1830和1838年已观测到过仙女座流星雨。可见比拉彗星在瓦解前早已在散发大量的质点,仙女座流星雨毫无疑问与比拉彗星有关,故又称比拉流星雨。

彗星散发出的微粒在漫长的年代中会逐渐因同样辐射压和大行星引力摄动而分布在整个彗星运动轨道上。由于一部分彗星的轨道可以与地球公转轨道相交,当地球穿越这种区域时便会因大批微粒进入地球大气层而形成流星雨。比如狮子座流星雨平常年份流星数目并不多,只是每隔33年才有一次程度不等、规模较大的流星暴出现,这33年就是母体彗星轨道运动的周期。

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