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《极简宇宙史》第一部分 宇宙 第6章庞然大物

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只要仔细想想,你就应该明白一个有着三千亿颗恒星的星系中心一定会有些不同寻常之处。以地球为例,它的中心是(地球上)最致密、最炽热、最严酷的地方;以太阳系为例,其中心是太阳,又是(太阳系里)最致密、最炽热、最严酷的地方。当然这未必可以证明什么,但它多少提示着银河系的中心也应该不同寻常,或许藏着什么特别的东西。

你的念头一起,就已飞过了几千万颗恒星。有一些比太阳大好多,注定有着一个很短的寿命,另一些则很小,寿命长得让人无法想象。你还飞过由成千上万颗已爆炸的恒星残骸所产生的星云构成的恒星养育所,以及一些刚死去的恒星的墓地,它们的物质正等待着融合以成为恒星养育所。你终于来到目的地,接近了我们银河系的中心,不管那是个什么东西,你突然停了下来。

就在你眼前,又出现了一个环。一个不停旋转着的彩色圆环,里面分布着各种物质。你更仔细地观察,发现这个圆环由气体、上亿块岩石和彗星组成,它们都围绕着一个厚厚的甜甜圈形状的东西旋转,那个东西还发射出明亮炽烈的光线。

这是怎么回事?这些石块和彗星围绕着的是什么东西?你又往四周的远处看去,几乎无法相信自己的眼睛……随着这个圆环旋转的不仅仅是那些巨石,还包括恒星。所有的恒星——不是行星——是恒星本身在旋转,而且速度还很快。

到二〇一五年为止,人类所知道的宇宙中移动最快的天体就在其中。科学家给它取名为S2,或2源。从地球上看,科学家们发现它可在十五年半的时间里绕那个甜甜圈一圈。考虑到这一圈的长度,它的运行速度是惊人的每小时1770万公里。这怎么可能?什么样的怪物可以拥有如此强大的引力将以这么快速度运行的天体束缚在自己身边?实现这一切的力是否可能存在?

想象一颗玻璃珠和一只大碗。

你让玻璃珠贴着碗壁旋转,如果转速太慢,玻璃珠会马上落到碗底。如果转速太快,它就会沿着碗壁上升并最后飞出大碗,打破你厨房里的某样东西。如果速度刚刚好,它就会在碗壁稳定旋转一会儿,位于碗底与碗口中间,既不飞出去,也不落下去,直到摩擦力将它的速度变成热能减慢了它的转速。

现在,想象那颗玻璃珠就是这速度惊人的S2,还有一只看不见的碗提供它围绕这甜甜圈里的神秘物件旋转的轨道。在太空中没有摩擦力,所有恒星都不会损失它们的动能。从S2的转速上,我们可以想象出这只巨碗的形状及其底部所具有的质量。

科学家们已经多次进行这种比较简单直接的计算,每次答案都让人难以置信:保持S2以这种速度旋转而不被甩出去,所需要的质量要超过四百万颗太阳。这会是一颗巨大的星星。

但我们碰到了一个问题,在S2的轨道中心,我们看不到任何星体。不管你怎么费力寻找,但还是什么都找不到。

从地球上,为了了解这个有着四百万颗太阳质量,束缚S2不让它飞走的天体到底是什么,科学家们专门建造了可以探测到我们眼睛所看不到的光线的望远镜,这些光线包括紫外线,以及为了得到更壮观的图像,用上了所有光线中能量第二高的一种——X光。使用这样的望远镜依然没有找到任何星体,不过他们还是看到了圆环中有高能光线被喷出,源头是个很小的位置。抓住S2的不仅不是一颗恒星,甚至远远没有它所应该具有的体积。根据这一切,科学家给出的唯一可能的解释是:躲在那里的是一个黑洞。一个质量惊人的黑洞。

科学家们称其为人马座A*(念成A星),但他们无法在地球上仔细研究它,因为位于它与我们的行星之间的各种恒星、星云、气体掩盖了它的细节。但是,现在的你正站在它的边上,如果你想知道地球上的望远镜所探测到的高能光线爆发是什么所引起的话,现在正是寻找答案的好机会。

可以理解,站在一个看不见的巨兽边上让你感到不安。谁知道黑洞的脾气?你的意识会不会被它吞噬,永远无法回到你的身体里面?它会不会被黑洞捕获,永远离开这个你熟悉的世界?或者那里有一个秘密通道,一个通往另一个宇宙、另一个现实的大门,就像你曾听人提起过的那样?

犹豫不决中,你盯着那由数十亿微小灰尘和石块构成的明亮圆环。

突然之间,一颗巨大的土豆形状的小行星以每小时一百万公里的速度从你身边飞过,你仔细地看着它。它飞速穿过圆环,熔化成微小的一块东西,被圆环上的星尘摩擦而燃烧发光。就像小石块进入地球大气层会变成流星,在降落到地球表面之前就会燃烧殆尽一样,这颗小行星远未到达那个甜甜圈中心,就已消失不见了。

你转过头去看还有什么会发生,这次冲你而来的不是一大块石头,而是一颗恒星。一颗巨大、闪亮、狂热的恒星,与S2一样,而且更大。它也会被烧掉吗?能穿过去吗?你看着它以一个角度朝向自己的终极命运——那个甜甜圈飞去。现在它已进入圆环,被圆环本身遮住了,但在旋转了半圈之后迅速再现,不过现在它已经发生了奇特的形变,就像某种力量影响了海市蜃楼,让幻影改变了形状。它继续朝下飞去。看上去正承受巨大的压力。

行星般大小的物质从恒星表面撕裂飞出。你试图保持平静,祈祷这其实没什么可怕,但你的意识还是不由自主地感觉自己变得疲惫而沉重,准备迎接巨大的灾难……

直到现在,你一直只是纯灵魂地存在,不受任何规范宇宙的力量所影响,但这次似乎不同了。满心沉重,你成为引力作用的对象,被推到了这个巨物面前。虽然不愿意,你还是被拖着往下掉去,被吸引着,如同身处一个看不见但又光滑的斜坡往下滑去。你穿过充满酷热物质的圆环,离那颗同样向下掉去的恒星越来越近。那颗恒星现在已经被完全撕裂,喷着白热的等离子火舌盘旋下降,也带着你,朝着依然不可见的黑洞跌去。

不用说,你理所当然地感到恐惧。数万亿吨的等离子体与你一同下坠。随着你越来越快地盘旋下坠,你的心脏已跳出了胸腔,直到……直到一个巨大的力将你弹出。那颗恒星的残骸似乎变成了威力无比的急流,而这个急流的组成看起来似乎是从质量转换来的纯能量。你满心疑惑,怀疑自己是不是滑入了一个位于黑洞中心的平行宇宙,但很快你就意识到自己没有穿越,而是离那个怪物越来越远,你被这个质量怪兽拒绝并抛弃了。银河系的巨大圆环再次变得清晰起来,在很远的地方。

就像孩子的玻璃珠在碗壁转得太快,你和那颗已经解体了的恒星的星尘在到达那个真正构成黑洞的核心之前就被抛了出来……你跌下去的速度太快,在到达那个看不见的怪物之前就已被甩出,那颗恒星也一样,它的质量被转化成人类所知能量最高的两种光线——X光与伽玛射线——所构成的两道激流,一道朝上,一道朝下,就像两道灯塔的灯光,射向银河系恒星间巨大的空间,以及更远、更大的虚空。

这两条激流的速度惊人,你也一样。你被它带着飞过几百万颗恒星,就像有一根手指将银河系当作戒指戴着,而你正沿着这根手指所指的方向飞驰。

或许现在还不是你跃入黑洞的时候,或许老天想让你在被死神抓住之前见证更多我们宇宙的美景……

不管是基于什么理由,你的心脏恢复正常跳动,你的思维再次变轻,你的意识又摆脱了引力的作用。你已来到远处,恢复了自由移动的能力。你还趁此良机多跟了一会儿激流,看看它会带你去哪里。没过多久,你就又见到一些奇事:周围的恒星看上去不那么多了。很快,你的前面已经没有星星了。很远处还是有些光源,但那里与你目前已经见过的地方相比实在是太遥远了。奇怪的是,银河系的圆环也已经不见了。你正奇怪它们去哪儿了,低头一看,眼前是你所见过的最壮观的景象。没有一个人类或人造物体曾有幸见过这个景象。地球上的观察曾经瞥到过你刚逃脱的那个黑洞附近几眼,但你现在所见到的景象则完全没有被记录。如果你在现在这个地方打电话给地球,回复——如果有的话——得在九万多年之后才能被你接收到。

你在银河系,你的星系之上。

当你在那个沙滩上抬头看着夜空时,认为银河系一定是伸展到了宇宙的尽头,现在你已经看到事实并非如此。银河系远远不是宇宙里的一切。银河系不过是散布在尺度远为巨大的黑暗之中的一个恒星群岛而已。

  1. 对于正在阅读本书的我的科学家同行们:在本书才开始的地方,我有意略去了所谓引力波。​​​​​

  2. 历史迷们或许想知道,人马座A*是在一九七四年二月通过无线电波望远镜被首先探测到的,发现者是美国天文学家布鲁斯·贝里克(Bruce Balick)和罗伯特·布朗(Robert Brown)。​​​​​