12種神奇的宇宙現象

瑪努埃爾·塞拉

1.遙遠的能量大炮——ULAS J1120+0641類星體

ULAS J1120+0641是迄今為止發現的最遠且最明亮的類星體，距離我們大約129億光年，也就是說，它是在宇宙大爆炸后的8億年形成的。

之所以稱它為“能量大炮”，是因為它比一般的恒星要亮數億倍，它的輻射功率也達到了一個驚人的數量級，大約為10兆，是太陽的60萬億倍。而其他一般的星系，整個星系的輻射功率都達不到這個量。據科學家推斷，這顆星體的輻射功率由一個質量巨大的黑洞推動，其質量是太陽的20億倍。

發現這顆類星體的過程也相當艱難，歐洲的天文學家用英國皇家紅外波段天文望遠鏡觀測了五年，先后共觀測2000萬個天體后，才發現了它。對此，英國倫敦帝國學院的天體物理學家丹尼爾·莫洛克表示：“天文觀測是一項非常漫長而枯燥的工作，宇宙中有數不盡的天體，要在其中找到一顆特殊而有意義的天體，簡直比在沙中取金還要難，而且極考驗研究人員的耐心和運氣?！?p>

2.不是只有大行星才有光環——女凱龍星

不久前，人們還以為只有像土星、木星、天王星和海王星這些比地球還大的行星才有光環。然而，在2014年，巴西的天文學家發現了一顆帶光環的小行星——女凱龍星，它的直徑只有250公里，是月球的1/14，但仍有兩條光環。天文學家推測，這些光環可能是天體碰撞的遺跡，如果真是如此的話，這就會給“衛星是由更細碎的物質碰撞聚集而成”這一觀點提供依據。

參與這一發現的巴西國家天文臺科學家雷內·杜福德表示：“我們當時并不是為了要尋找光環，因為我們根本沒想到像女凱龍星這么小的天體也能擁有光環，所以這個發現，以及我們看到的關于女凱龍星的大量細節，完全是意外的驚喜?！?p>

3.衰老的紅色巨星——U ANTLIAE

2017年9月，智利的ALMA射電望遠鏡捕捉到了一個令人震驚的美麗畫面：一顆處于生命周期末端的紅色巨星U ANTLIAE，正被自身所排出的物質包圍著。據科學家推斷，太陽在50到60億年后可能也會經歷類似階段。

U ANTLIAE被發現于上世紀80年代末，它是一顆超巨星，在大約2700年前，它經歷了一段時期的快速質量損失，形成了一個非常薄的球形殼體，殼體主要由含有碳和氫元素的化合物組成。根據研究人員的說法，對于像U ANTLIAE這樣處在生命周期末端的星體的研究，有助于解開在早期宇宙中星系是如何演化的謎題。

4.大胖子——銀河系中的超級星系團

宇宙中存在很多星系，距離較近的星系之間存在很強的引力作用，由此會形成星系群，甚至星系團。ACT-CLJ0102-4915是目前發現的最大的宇宙早期星系團，它的質量是太陽的3000萬億倍，所以天文學家們給這個巨大的星系起名為“El Gordo”，是西班牙語中“大胖子”的意思。

根據NASA公布的研究顯示，“大胖子”星系團是迄今為止發現的最大、最熱、最亮的X射線星系團之一。它距離我們超過72億光年，這意味著我們現在看到的“大胖子”，是它在72億年前的樣子?？茖W家推斷，“大胖子”是由兩個星系團碰撞而成，它們的碰撞速度可能達到每小時數百萬公里。但這類星系團的具體形成方式仍然未知，因為這取決于暗物質和暗能量。

5.星際空間的雪茄——OUMUAMUA

2017年10月，位于夏威夷的泛星1號望遠鏡觀測到一個讓天文學家們感到困惑的景象：一個雪茄狀的天體正在以極高的速度向著太陽飛去，并且即將進入太陽系行星軌道中。

在緊急磋商后，天文學家們首先排除了該天體會對地球造成威脅的可能性，但是對于這個神秘的天體究竟是何物，天文學家們還沒有定論，于是他們就給這個天體起名為“OUMUAMUA”，在夏威夷當地語言中表示“來自遠方的訪客”。

OUMUAMUA出現后，全球各地的天文機構立即啟動了緊急預案，動用了幾乎所有設備對其觀測。初步的觀測表明，OUMUAMUA外表呈雪茄狀，長約400米，寬約40米，飛行速度極快，約為每小時31.5萬公里。天文學家確認，OUMUAMUA是人類首次發現的太陽系外小行星，也就是說，它來自于遙遠的宇宙空間，只是暫時路過太陽系而已，而且未來也不會第二次來到太陽系。

6.宇宙中的吞食者——黑洞

黑洞是宇宙空間內存在的一種密度無限大、體積無限小的天體，所有的物理定律遇到黑洞都會失效。黑洞和中子星是最讓天體物理學家感到困惑的研究對象，因為黑洞無法直接觀測，只能借由間接方式得知其存在與質量，通過觀測它對其他事物的影響，才能獲取黑洞存在的信息。

2019年4月，視界望遠鏡公布了首張黑洞視界圖像，黑洞視界是光無法逃脫黑洞巨大引力的區域。這個巨大的黑洞，位于橢圓星系M87的中心，距離地球約5500萬光年，質量是太陽的65億倍，直徑幾乎是冥王星軌道的兩倍，在它的核心區域存在著一個陰影，周圍圍繞著圓形光環。據天文學家推測，這個黑洞是由一個星系附近的幾個黑洞合并之后誕生的。

7.俯瞰四個日出和日落——PH1行星

2012年10月，兩個業余天文愛好者發現了一顆與眾不同的行星，在這個行星所在的系統中，居然有四顆恒星在互相繞轉。業余天文愛好者發現這顆行星后，專業天文學家證實了它的存在。

這一“四體”系統位于天鵝座，距離地球約5000光年，其中的這顆行星叫做PH1，是一個氣態行星，它本身在圍繞一個雙星系統旋轉，而同時，還有另一個雙星系統在繞著這個雙星系統旋轉。

PH1的大小約是地球的6.2倍，它圍繞兩顆恒星公轉一周需要138天，其中一顆恒星的體積是太陽的1.5倍，另一顆是太陽的0.41倍，另外兩顆恒星在距離這兩顆恒星大約1500億公里的軌道上運行。如果PH1上有生物的話，那么它們可以看到天空中有四個太陽在循環升起和落下。

8.宇宙中的閃電——GRB 090423

在2009年4月23日，NASA的“雨燕”觀測衛星捕捉到了一次長達十秒的長伽瑪射線暴發，猶如在宇宙中劃過的一道閃電。天文學家將該伽瑪暴命名為“GRB 090423”，并用架設在夏威夷島上的紅外望遠鏡以及雙子星北座望遠鏡，對該伽瑪暴的紅外線余輝進行研究，結果發現，GRB 090423距離地球大約130億光年，該爆炸釋放的能量比太陽整個生命期釋放能量的100倍還要多。

GRB 090423的紅移值大約為8.2，比此前發現的所有伽瑪暴的距離都要遠，這也意味著，這顆已經死亡的恒星是迄今為止天文學家觀測到的最古老、最遙遠的天體。據《自然》雜志介紹，該伽瑪暴大約發生在宇宙大爆炸后的6.3億年，只不過它的光線直到2009年才到達了地球。

9.神秘的流浪星球——CFBDSIR 2149-0403

“流浪行星”是指不繞任何恒星公轉的行星，它們之所以流浪，或是因為受到其他行星等天體的引力影響，而被拋出原本繞著公轉的行星系統，或是因為在行星系統形成期間被彈射出原來的行星，以至于流浪在星系和宇宙之中。

2011年，科學家通過重力微透鏡首次證明了星際行星的存在。2012年，加拿大蒙特利爾大學的科學家發現了一顆神秘的流浪行星，并將其命名為“CFBDSIR 2149-0403”，這是科學家第一次找到真實存在的“流浪行星”。

CFBDSIR 2149-0403距離地球100多光年，質量是木星的七倍，表面溫度有近400攝氏度?？茖W家們利用世界上最先進的天文設備對其進行了光譜分析，遺憾的是，他們仍然沒有確定這顆行星的身份。據他們推斷，這顆流浪行星的來源有兩種可能：一是質量為木星2～13倍的氣態巨行星，年齡還不到5億年;二是質量為木星2～40倍的褐矮星，且金屬度較高，年齡約為20～30億年。褐矮星是一種失敗的恒星，是因質量太小而無法在核心點燃聚變反應的氣態天體，雖然它的體型通常要比一般的氣態巨行星大，但二者之間的差別不是很明顯，這也是CFBDSIR 2149-0403身份成疑的原因所在。

10.太陽系中最可能出現生命的星球——泰坦星

雖然目前在太陽系還沒有發現智慧生命存在的跡象，但科學家們從未停止過尋找地外生命的腳步。首先，氣態行星存在生命的可能性很小，因為其距離太陽太遠，又特別龐大，導致生命很難孕育生存。而在類地行星中，科學家對水星和金星進行了多次探測，幾乎已否定了生命的存在，火星車在火星上工作了十幾年，目前也還未發現有生命跡象。

于是，科學家們將目光投向了這些行星的衛星上。在太陽系，八大行星的衛星就有近200個，而且許多衛星上都有水資源、大氣和海洋，這些都被認為是生命存在的重要條件。其中，“泰坦星”是經科學家篩選后，被認為最有可能存在生命的星球。

泰坦星又俗稱“土衛六”，是土星最大的衛星。它是太陽系中唯一擁有濃密大氣層的衛星，也是除地球外太陽系唯一表面有液態物質的星球。泰坦星的大氣中有95%是氮氣，5%是甲烷和微量的其他氣體，它是太陽系中除地球外唯一富含氮氣的星球。泰坦星的地下還存在著液態海洋，蘊含的水總量是地球的幾十倍?？茖W家認為，泰坦星這種奇特的環境與早期的地球很相近，即使現在沒有生命，也有可能在十幾億年后孕育出生命，成為第二個地球。

11.鉆石星球——水瓶座一顆古老的白矮星

2014年，來自美國威斯康星大學的天文學家團隊發現了一顆古老的恒星化石，因為它上面的碳結晶和鉆石成分相似，所以媒體在報道中將它稱作“鉆石星球”。

這顆鉆石星球位于水瓶座，距離地球約900光年，是迄今為止科學家們發現的年齡最老、也最為暗淡的白矮星。其表面溫度非常低，以至于它上面的碳都結晶了，形成了這樣一顆和地球差不多大小的鉆石星球。參與這一發現的威斯康星大學教授戴維·卡普蘭表示：“這真是一個令人興奮的發現，事實上它就一直在那里，只是它太暗了，所以讓天文學者們很難找?！?/p>

白矮星是一顆質量與太陽接近的恒星死亡后留下的超高密度的內核殘骸，其大小與地球相仿，主要物質成分是碳和氧。白矮星會在死亡后的數十億年里逐漸冷卻、變暗，比如上面發現的這顆鉆石星球，其年齡可能有110億年，幾乎與銀河系相當。

12.比太陽系還古老——Trappist-1星系

《天體物理學》雜志上刊登的一篇最新研究顯示，科學家們推算Trappist-1星系比太陽系更古老。這項研究由美國加州大學的天文學家和NASA外行星探索計劃項目的科學家共同參與，他們通過測算Trappist-1圍繞星系中心的運行速度、磁場活動、密度、吸收線、表明重力、金屬性，推測出Trappist-1的年齡介于5.4～98億年之間，大約是太陽系的兩倍。

Trappist-1星系距離地球只有40光年，由7顆與地球大小相當的行星圍繞著一顆紅矮星組成。其中，有三顆衛星被科學家認為有可能適宜生命居住?？茖W家們還發現，Trappist-1中有兩顆行星的軌道足夠接近，它們可以相互產生強大的潮汐，這不僅可以為火山活動提供燃料，還可以幫助維持大氣，并將熱量傳遞到其他寒冷的行星，這讓智慧生命存在的可能性變得更高。

[譯自西班牙《真有趣》]

編輯：劉婷