诗与远方,让恒星来告诉你宇宙的演变及历史
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从古至今,人类一直没有放弃对世界、对宇宙的探索。远古时期,天空就激发起远古人类的好奇心。无垠的天空中闪烁的星星到底是什么?他们想传达给地球上的人类一种什么信号?出于对未知事物的恐惧与崇拜,慢慢地从观测星空,到符号化星空,发展到作为部族的图腾,星空与宇宙一直在影响着原始人类的生活。
近现代以来,随着科学技术的发展,人们对宇宙的认知呈现出一个指数级别的增长。人类用了不到百年的时间,了解到大爆炸、宇宙的加速膨胀、星星从形成到死亡的过程……
2019年4月份,“事件视界望远镜”(EHT)项目公布了人类历史上获得的第一张黑洞照片。未来对于引力波,对于暗物质的相关研究还要继续深入。人们对于宇宙的认识越来越深刻。
那么对于我们普通读者来说,如何能够以最短的时间了解宇宙,了解生活的这个世界呢?中国国家地理的《亲历宇宙史》深入浅出地讲解宇宙史上最重要的31颗恒星,带领读者们穿越时空,行走于宇宙之中,见识到主星系、红巨星、白矮星、脉冲星以至于恒星的最终形态-黑洞。从一本书中,我们就能经历到恒星从诞生到湮灭的整个历史过程。

《亲历宇宙史》是一本科普读物,但并不是生硬地介绍天文知识,从内容的编排来看,每一个章节都重点介绍一颗恒星,而每一颗恒星都有着其非常重要的地位,比如说从猎户座中的恒星中,能够看到星云和恒星的诞生;比如说从天狼星和他的伴星当中,能够体验到白矮星的形态;从天鹅座中,寻找那传说中的黑洞……
另外在对每个恒星的介绍中,作者都会讲述这颗恒星所属的星座,星座的来历以及恒星的故事,以及人们在古今在古今历史上对该恒星的认知变化,还有可以从这颗恒星上观察到哪些典型的天文物理现象。所有的这一些,都为读者们打开了一扇窗,让读者们通过窗户观看宇宙的风景。
在第三章毕宿五中提到,从恒星中就可以了解到恒星的秘密。这句话非常重要,因为在天文学上来说,恒星所表现出颜色与大小的不同,实际上是体现了恒星演变的不同阶段。
比如说,氢和氦在引力的作用下凝聚成星体,如果质量大到与太阳相当或者远高于太阳,则会产生氢的聚变反应,于是就处于一种长期稳定发光发热的阶段,也就是恒星的主序星阶段。这个阶段往往可以持续几十到几百亿年。生命之母太阳,就是这样一颗主序星,大概处于中年阶段。
而到了恒星的晚年阶段,氢燃料已经全部耗光,星体开始收缩,而外壳则膨胀,胀得越来越大,外壳距离中心越来越远,颜色就开始从黄色变成红色。这种被称之为红巨星。在《亲历宇宙史》的第三章毕宿五和第15章参宿四所介绍的两颗恒星,就是非常著名的红巨星。
在表征恒星演变历程的的赫罗图中,恒星演变的归宿是白矮星。主序星燃料耗尽之后,先膨胀成红巨星,然后发生坍塌,演变成白矮星。第十三章里面介绍了天狼星和他的伙伴,实际上这个伙伴就是天狼星的伴星,也叫作天狼B。天狼B的温度能够达到25000摄氏度,比天狼星的主星还要高得多。它的体积实际上非常小,只有太阳的0.8%,足可以看出白矮星的体积坍塌得有多么严重。
白矮星坍塌是有限度的,如果继续坍塌的话,电子将被压入原子核中,与质子合并成中子,成为中子星。中子星会发出严格周期性的短脉冲,也被称之为脉冲星。在《亲历宇宙史》中介绍,蟹状星云曾经发现了脉冲星,被认为是超新星爆发而形成的。无独有偶,在我国的宋仁宗时期,中国就有关于超新星爆发的记载。“至和元年五月,客星晨出东方,守天关.昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日”。有二十多天在白天都能见到超新星的影子,可见超新星爆发的规模有多么大。
奥本海默等人认为,如果恒星质量超过奥本海默极限,则中子之间的泡利斥力也阻挡不住星体的塌缩,这时星体物质将塌缩到自身的引力半径之内,形成黑洞。黑洞一直被认为是理论上存在的,但是谁也没有观测到。一直到2019年4月,在全世界各国天文学家的努力下,终于第一次观测到了真正的黑洞是什么样的。但是在第二十四章中,作者又介绍到,2019年底有科学家认为暗物质或许并不是必须存在的,那么之前所构建的宇宙模型则成了无根之源。但是宇宙的寿命是在是太漫长了,没有人能够真正的知道宇宙的终点到底在哪里。
不管如何,尤其是最近两年多的突发事件影响下,人们的心态自觉不自觉地发生了很大的变化。“生活不止眼前的苟且,还有诗和远方。”对于我们来说,仰望星空,放眼宇宙,对我们所处的宇宙了解的多一些,相应的眼界也就会开阔一分,心胸也会越来越宽广,看到的风景也会越来越美丽。