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作者：梁新宇

出版社：中国时事出版社

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宇宙未解之谜试读：

前言

21世纪的曙光刚刚揭开天幕，一场太空探索热便如宇宙之光般照亮全地球，一个个宇宙奥秘被揭去神秘的面纱，使我们渐渐地看清了宇宙这个布满星座黑洞的“魔幻大迷宫”。

太空将是我们人类世界争夺的最后一块“大陆”，走向太空，开垦宇宙是我们未来科学发展的主要方向，也是我们未来涉足远行的主要道路。因此，感知宇宙，看清真相，必定为我们的未来打开全新的大门，也是我们走向太空的第一步。

神秘的宇宙向我们敞开了走向太空的光辉道路，我们必须首先知道整个宇宙的主要驿站。宇宙不仅包括星系、星云，还蕴藏着许许多多的未解之谜。

从太阳系到遥远太空，整个宇宙的奥秘是无穷的，然而人类的探索也是无限的。我们只有破解更多的宇宙未解之谜，走出茫茫宇宙的魔幻迷宫，才能不断拓展更加广阔的生存空间，才能使之造福于我们人类的文明。

宇宙的无限魅力就在于那许许多多的未解之谜，使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它，并勇敢地征服它、利用它。虽然今天的科学技术日新月异，达到了很高程度，但对于那些无限的奥秘谜团还是难以圆满解答。

古今中外许许多多的科学先驱不断奋斗，一个个奥秘不断被解开，并推进了科学技术的大发展，但又展现了许多新的奥秘现象，又不得不向新的问题发起挑战。这正如达尔文所说：“我们认识自然界的固有规律越多，这种奇妙对于我们就更加不可思议。”科学技术不断发展，人类探索永无止境，解决旧问题，探索新领域，就是人类一步一步发展的足迹。

为了激励广大读者认识和探索整个宇宙的科学奥秘，普及科学知识，我们根据中外的最新研究成果，特别编纂了本书，主要包括宇宙、星球、飞碟、外星人等奥秘现象、未解之谜和科学探索等内容，具有很强的系统性、科学性、前沿性、新奇性和可读性。

本书知识全面，内容精炼，语言简洁，深入浅出，通俗易懂，形象生动，非常适合广大读者阅读和收藏。本书目的是使广大读者在领略宇宙奥秘现象的同时，能够加深思考、开阔视野、增长知识，能够正确了解和认识宇宙世界，激发求知的欲望和探索的精神，激起热爱科学和追求科学的热情，掌握开启宇宙的金钥匙，不断推进人类文明向前发展。

看清宇宙真面目

天外去观光

宇宙长城并不是指某个星系，而是一大群星系的集合。星系有成群出现的现象，这叫星系群；而星系群也有成群出现的现象，叫作超星系团。例如我们的银河系就属于本星系群，本星系群是本超星系团的成员之一。

通过观测发现，宇宙中大量的星系都集中在一些特定的区域上，在这种极大的尺度结构上看去就像是长长的城墙，所以叫“宇宙长城”，这可比星系的尺度要大得多。这个结构长约7.6亿光年，宽达2亿光年，而厚度为1500万光年，俨然就是一条不规则的薄带子的样子。天文学家们形象地称呼它为“长城”，后来被人称为“格勒—赫伽瑞长城”。

多年来，美国天体物理研究中心的科学家约翰·赫伽瑞和玛格特·格勒一直不断研究，他们利用首创的三度空间图像可以推测宇宙建立在许多巨大空间的周围。这些空间看起来就像洗脸盆里的肥皂泡，而大大小小的星系就依附在“泡沫”上。有的“肥皂泡”相当大，直径达到15亿光年。

这些“肥皂泡”怎样产生的呢？构成星系的物质是如何空出这么巨大区域来的呢？此类问题在科学界引起了激烈争论。有人认为，是大爆炸将物质从空间中心推向四周，从而形成“泡”状。这种说法存在很大问题，它无法解释物质怎么跑完这么长的路程，并形成这么巨大的空间。

这道肉眼看不见的曲线形的“长城”，离地球大约2亿—3亿光年。由于距离遥远，它在一般的天文摄影照片上也显示不出来。它使人们了解到宇宙中最大的发光结构不是银河系中的超星系团。与此同时又给人们一些启示：在太空中会不会还有更大的天体呢？

2003年10月20日，以普林斯顿大学的天体物理学家理查德·格特为首的一组天文学家，启动了一个名为“斯隆数字天空观测计划”的项目，他们利用新墨西哥州阿帕奇角天文台的大型望远镜，对1/4片天空中的100万个星系相对地球的方位和距离进行了测绘，然后把它们描绘在一张宇宙地图上面。

在这张地图上面，他们惊讶地看到了这个被命名为“斯隆”的巨大无比的由星系组成的“长城”。这样一种条带状的星系长城并不是第一次被发现。在1989年，格勒和赫伽瑞领导的一个小组，就从星系地图上面发现了一个明显的由星系构成的条带状结构。

科学家们利用计算机，看到底能不能由现有理论通过模拟计算得到这样一种大范围条带结构。他们建立了一个巨大的由星系构成的宇宙模型，来模拟真实宇宙里面包含了“斯隆长城”的那部分空间，用来组成“斯隆长城”的星系，占到了整个模型里面星系数量的10%。

计算结果让天体物理学家大大松了口气，因为不管是7.6亿光年长的“格勒—赫伽瑞长城”，还是13.7亿光年长的“斯隆长城”，都还不属于理论无法预测的结构。宇宙里的岛屿

在宇宙产生之初，就产生了不均匀的物质。在后来宇宙膨胀过程中，这些不均匀物质由于引力的作用逐渐收缩成一个个“岛屿”，这就是星系，人们就将其形象地称作“宇宙岛”或“岛宇宙”。

在16世纪末，意大利思想家布鲁诺推测恒星都是遥远的太阳，并提出了关于恒星世界结构的猜想。至18世纪中叶，测定恒星视差的初步尝试表明，恒星确实是远方的太阳。这时，就有人开始研究恒星的空间分布和恒星系统的性质了。

1750年，英国人赖特为了解释银河形态，即恒星在银河方向的密集现象，就假设天上所有天体共同组成一个扁平系统，形状如磨盘，太阳是其中的一员。这就是最早提出的银河系概念。19世纪中叶，德国科学家洪堡又提出了宇宙结构图像，将宇宙比喻为大海，银河系和其他类似的天体系统则是海洋中无数的小岛。

天文学家通过观测，看到宇宙中许多雾状的云团，便猜测可能是由很多恒星构成的，只是离得太远，人们无法分辨罢了。

现在人们观测到的河外星系已达上万个，最远者距银河系达70亿光年。估计河外星系数目大得惊人，若画一个半径达20亿光年的圆球，其内含有约30亿个星系，每个星系都包含着数以千亿计的恒星。

英国天文学家赫歇尔首先发现许多星云可分解成恒星群，后来又发现一些星云无法分解，于是他提出了星系并非宇宙岛的观点。至19世纪，人们借助更大的望远镜进行更仔细观测，特别是分光术的应用，使人们对星云的观测有了极大进步。只是因于赫歇尔的影响，人们对宇宙岛与星云的关系仍然缺乏正确认识。

在20世纪，美国展开了关于宇宙岛的争论。人文学家柯蒂斯认为宇宙岛是河外星系，否则它们就是银河系的成员。另一位大文学家沙普利提出与柯蒂斯不同的观点。在20世纪20年代，他们展开了激烈争论。

后来，哈勃进行了更精确地测量，证明了河外星系的存在，这样，而关于宇宙岛的争论才告结束。关于宇宙中的宇宙岛从何处漂移过来的问题，目前仍有很多的争论。

关于星系起源的理论更是不胜枚举，最有代表性的是“引力不稳定性”假说和“宇宙湍流”假说。“引力不稳定性”假说认为，在30亿年间，星系团物质由于引力的不稳定而形成原星系，并进一步形成星系或恒星；“宇宙湍流”假说认为，宇宙膨胀时形成旋涡，它可以阻止膨胀，并在旋涡处形成原星系。

这两种观点都认为星系形成了100亿年，但与其他一些关于星系起源的观点一样，虽然都产生了深远影响，却都不能完整科学地解释宇宙岛的理论问题。

长期以来，到宇宙去生活是人们的一个愿望。于是科学家们提出了一个设想，就是“宇宙岛”。地球悬于太空中，是一个巨大的椭圆形球。它特殊优越的条件使几百万种生物得以在地球上生存繁衍，科学家们于是以地球为蓝本，设计了一座宇宙岛。宇宙岛是一个直径500米的空心巨球，球的内壁有住宅、树林、河流等。将这座人造太空球放入宇宙，它每分钟自转两周。

在宇宙岛两极，可以办滑翔机俱乐部，由于失重，飞机能长时间在空中自由“散步”。在高纬度地区，可建造医院和疗养院，使那些腿脚不方便的人，在重力减小的情况下随意行走。宇宙岛上的气候能任意调节，设在200米高空的管子里的雨水可根据需要降雨。根据目前的科学水平是完全有可能制造这样的宇宙岛。但每一个太空圆球只能容纳1万名居民，于是科学家们又在设想建造一个更大的宇宙岛。宇宙中的黑色骑士

1961年，在巴黎天文观测台工作的法国学者雅克·瓦莱发现了一颗运行方向与其他卫星相反的地球卫星，这颗来历不明的卫星被命名为“黑色骑士”。随后，世界上有许多天文学家按瓦莱提供的精确数据，也发现了这颗环绕地球逆向旋转的独特卫星。

1981年，苏联的一家天文台也证实了“黑色骑士”的存在。法国学者亚历山大·洛吉尔认为：“黑色骑士”可以用它自身与众不同的方式绕地球运行，表明它能够改变重力的影响，而这只有作为外星来客，即不明飞行物体才能做到。因此，这颗被称作“黑色骑士”的奇特卫星，可能与不明飞行物体有联系。

1983年1—11月，美国发射的红外天文卫星在猎户座方向两次发现一个神秘天体。1988年12月，苏联科学家和美国科学家在同一时间发现一颗巨大“卫星”出现在地球轨道上。

根据苏联的卫星和地面站跟踪显示，这颗“卫星”体积异常巨大，具有钻石般的外形，外围有强磁场保护，内部装有先进的探测仪器，似乎有能力扫描和分析地球上每一样东西，还装有强大发报设备，可将搜集到的资料传送到外空中去。

1989年，在瑞士日内瓦召开的记者招待会上，苏联宇航专家莫斯·耶诺华博士公开了此事。他强调说：“这颗卫星是1989年底出现在我们地球轨道上的，它肯定不是来自我们这个地球。”他还表示，苏联将会出动火箭调查，希望尽量找出真相。

随后，世界上有200多位科学家表示愿意协助美苏两国去研究这颗神秘“卫星”。苏联科学家在20世纪60年代初期，首次发现一个离地球达2000千米的特殊太空残骸。经过多年研究，他们才确信那是一艘由于内部爆炸而变成10块碎片的外星太空船，并向新闻界宣布了这个消息，引起了广泛的关注。

莫斯科大学的天体物理学家玻希克教授说，他们使用精密的电脑追踪这10片破损残骸的轨道，发现它们原先是一个整体。据推算它们最早是在同一天，即1955年12月18日，从同一个地点分离，显然这是强力爆炸所致。他说：“我们确信这些物体不是从地球上发射的，因为苏联在大约两年之后，也就是1957年10月才将第一颗人造卫星射入太空。”

著名的苏联天体物理研究者克萨耶夫说：“其中两个最大片的残骸直径约为30米，人们可以假定这艘太空船至少长60米、宽30米，从残骸上看，它外面有一些小型圆顶，装备有望远镜，还有碟形无线以供通信之用。此外，它还有舷窗供探视使用。”这位研究者补充说，“太空船的体积显示，可能有5层。”

另一位苏联物理学家埃兹赫查强调说：“我们多年搜集到的所有证据显示，那是一艘太空船因机件故障发生爆炸。”他还说，“在太空船上极可能还有外星乘员的遗骸。”

在苏联宣布他们发现外太空飞船残骸的10年后，一位美国天文学家约翰·巴哥贝在科学杂志上发表了一篇文章，其中提到了有10块不明残片就像10个小月亮似的围绕地球运行。

他认为，它们来自一个分裂的庞大母体，而这个不明物体分裂的时间就是1955年12月18日。这与苏联科学家的研究结果不谋而合。同时，约翰·巴哥贝也驳斥了炸裂物体的存在只是一种自然现象的可能性。

是对，是错？科学家还无法确认，这颗60年前被发射升空的人造卫星，它的主人到底是谁呢？他们发射该卫星的目的何在？这一切都有待进一步研究。宇宙中的黑洞

黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。

黑洞的“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，似乎就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测到黑洞。然而，我们可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。

黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬·霍金于1974年做出此预言时，整个科学界为之轰动。

科学家经过研究得出：尽管黑洞吞噬光线的能力极强，但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地，被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘，而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将气体加热到白热状态。天文学家认为，这就是类星体发光的原因。因此，当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时，天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

20世纪70年代，牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为，大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪，它的X轴、Y轴、Z轴中应该有一条较长，而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜籽，或者一个被压扁的橄榄球。但是，后来的天文学观测表明，大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述得更为对称。因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道，从而使它们变得不稳定。事实上，我们很难相信黑洞拥有强大的吸力。但是，利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片，使关于黑洞的强大力量之说有了新的证据，从中可以看到宇宙中电子流的喷发。

英国剑桥天文研究所一个小组利用电脑模拟黑洞“吞噬”物质的情形，发现黑洞原来也有“饱到呕”的时候，并非一直“贪婪”。这项发现使人们对黑洞的“成长”过程产生疑问。研究小组负责人普林格尔博士说：“天文学家一般假设黑洞通过吸入物质不断扩大。那表示在银河系的演变过程中，中央黑洞会以极快的速度扩张，我们在探索太空时，理应可看到这个过程。”

不过，天文学家却找不到物质被慢慢吸入黑洞继而燃烧发光的现象。电脑模拟过程显示，物质在浮向黑洞之后，随即被“吐”了出来。因此，银河系的中心似乎隐藏着一个超巨型的黑洞，它拥有极大的万有引力能吸吮光线。天文学家早就怀疑有黑洞存在，原因是在黑洞周围旋转的气团及宇宙尘中排放出微弱的辐射。不过，天文学家却是到了现在，才找到证据证明确实存在黑洞现象。

有科学家指出，宇宙中既然有黑洞，那么，是不是也有“白洞”呢？到目前为止，“白洞”并未发现。在技术上，要发现黑洞，甚至超巨质量黑洞，都比发现“白洞”要容易。也许每一个黑洞都有对应的“白洞”，但在现实中，“白洞”可能并不存在，因为真实的黑洞要比这个广义相对论的描述要复杂得多。它们并不是在过去就一直存在，而是在某个时间恒星坍塌后所形成的。这就破坏了时间反演对称性，因此如果顺着倒流的时光往前看，将看不到“白洞”，反而看到黑洞变回坍塌中的恒星。

虽然“白洞”尚未发现，但在科学探索上，也许将来有一天，天文学家会真的发现“白洞”的存在。宇宙中的怪物

多年前，美国天文学家意外发现一种特具攻击性的神秘天体，它正以光速运动着，所到之处贪婪地“吞噬”着恒星和行星。

从事恒星和全球特异现象研究多年的美国著名天文学家卡尔·塞沃林博士说：“在我的天文学生涯中，从未见过这种宇宙怪物。”

最初，天文学家将其误认为宇宙黑洞，即衰亡并发生星体坍缩的恒星，它具有极强的引力，进而能“吞噬”其他天体并将其“粉身碎骨”，还能使时间和空间扭曲变形。

天文学家对其进行连续观测和详尽研究后发现，宇宙怪物同宇宙黑洞之间有着天壤之别，最大的差异是，宇宙怪物能从恒星的背后悄悄溜过，还能像一只跟踪猎物的豺狼一般穿越整个宇宙空间。自此以后，美国天文学家卡尔·塞沃林博士和他的同行们便对其进行密切关注和观测。天文学家还发现，这个宇宙怪物偶尔还闪烁发光。有时还发现，它还能像鳄鱼吃动物尸体一样把恒星和行星“咬”成碎块一个个吃掉。

天文学家据此推断，在不远的将来，我们地球也会受到这种威胁，不排除被这种宇宙怪物吃掉的可能。

目前，它正以光速运动着，若照此速度计算，再过1万光年它就会到达地球。然而，天文学认为，我们眼下还尚不清楚这个神秘的宇宙天体究竟是何物，所以难以想象它到底能运动得多快。宇宙的活动星系

活动星系又称激扰星系，是有猛烈活动现象或剧烈物理过程的星系，包括类星体、塞佛特星系、射电星系、蝎虎天体等。

活动星系最主要的特点是：星系中心区域有一个极小而极亮的核，被称为活动星系核；强的非热连续谱；光谱中有宽的发射线。

有的活动星系有快速光变，时标为几小时至几年。有的活动星系有明显的爆发现象，如喷流。活动星系的特点大多数是与活动星系核联系在一起的。有些活动星系，如类星体、蝎虎座BL型天体，辐射的绝大部分来自星系核，其他部分的辐射几乎观测不到。

活跃星系核是一类中央核区活动性很强的河外星系。这些星系显得比普通星系活跃，在从无线电波到伽马射线的全波段里都发出很强的电磁辐射，人们将它们称为“活跃星系”。活跃星系核是这些星系明亮的核心部分，尺度通常在1光年上下，只占整个活跃星系的很小一部分。但由于其光度大大超过宿主星系，因此活跃星系核通常也指整个活跃星系。

自1960年星体被发现以来，又相继发现了许多具有类似特征的天体，都是河外星系，统称活跃星系核，共同点是光谱具有很高位移，表明距离远在宇宙学尺度上，同时光度很高，远远高于普通的星系。

进一步观测显示，这些天体往往具有快速的光变，光变时标从数小时到数日不等，显示其尺度只占整个星系的很小一部分。

此外，活跃星系核的光谱范围非常宽，表现为非热辐射谱，还具有很强的发射线，同时往往伴有喷流现象。几十年来发现的活动星系核种类繁多，包括西佛星系、类星体、射电星系、蝎虎座BL型天体等，而且不同种类之间观测特征相互混杂。

活动星系主要有西佛星系、类星体、蝎虎座BL型天体、低电离核发射线区、窄线X射线星系、星爆星系几类。除此之外，还有N星系、兹威基星系、高偏振类星体、低光度活跃星系核、热星体等。

根据射电波段的辐射，还可以分为射电宁静活动星系核与射电噪活动星系核两大类。其中，射电宁静活动星系核包括：低电离核发射线区、塞弗特星系以及部分类星体；射电噪活动星系核包括射电噪类星体、耀变体，包括蝎虎座BL型天体和光学剧变类星体、射电星系等。

长期以来人们一直对它们的机制和演化感到困惑，投入了大量的人力和物力进行研究，使得活动星系核成为20世纪90年代以来天文学最热门和最活跃的研究领域之一。目前得到广泛接受的观点认为，活动星系核由超大质量黑洞和吸积盘构成。

依据理论和观测研究，人们建立了活动星系核标准模型，即中央是一个黑洞，周围的物质受到引力作用下落，在黑洞周围形成了吸积盘。由于耗散作用气体被加热到很高的温度，并逐渐下落到黑洞中央，并且形成了沿吸积盘法线方向的喷流。活动星系核的观测特征主要依赖于中心黑洞、吸积盘的特征以及视线方向。星体中的“四大金刚”

谷神星、智神星、婚神星和灶神星是小行星中最大的4颗，被称为“四大金刚”。谷神星处在火星与木星之间的小行星带中。其平均直径为959.897千米，相当于月球直径的1/4，质量约为月球的1/50，面积和青海省相当，又被称为1号小行星。谷神星是太阳系中已知体积最大的小行星，也是第一颗被发现的小行星。现在它又是太阳系中最小的，也是唯一的一颗位于小行星带的矮行星。

2006年6月，美国太空总署发射“黎明号”（Dawn）探测器前往谷神星，已于2015年8月到达。

智神星同样处在火星与木星之间的小行星带中，是其中较大的一个，直径600千米。这是1802年发现的第二颗小行星。智神星是第三大小行星，体积与灶神星相似，但质量较小。智神星可能是太阳系内最大的不规则物体，即自身的重力不足以将天体聚成球形。智神星体积虽然很大，但作为小行星带中间的天体，它的轨道却相当倾斜，而且偏心率较大。

婚神星处在火星和木星的小行星带之间，它在数千万小行星中体积排第四，直径240千米，也称3号小行星。古罗马神话中，婚神星是助产女神，职能是引导新娘到新家，使婴儿见到光明。在这个小行星上，还有一座叫“贾宝玉”和一座叫“林黛玉”的环形山呢！

灶神星是第四颗被发现的小行星，也是小行星带质量较大的天体之一，仅次于谷神星。灶神星的直径约为530千米，质量估计达到所有小行星带天体的9%。

1801年皮亚齐发现了第一颗目标之后，他就宣布这是一个缓慢且均匀运动的天体，是不同于彗星的天体。但是之后几个月却丢失了这个天体的行踪。直至年底才被德国数学家高斯初步计算出轨道位置。这个目标就是现在列为矮行星的谷神星。

智神星由德国天文学家奥伯斯于1802年3月28日发现，是继谷神星之后第二颗被发现的小行星。高斯测量了智神星的轨道，轨道对黄道面的倾斜较大。婚神星是德国天文学家卡尔·哈丁发现的。婚神星是首颗被观测到掩星的小行星。1958年2月19日，在SAO 112328前方经过。此后，又观测了几次婚神星的掩星，成果最丰硕的是1979年12月11日由18位观测者共同完成的。

灶神星，又称4号小行星，是德国天文学家奥伯斯于1807年3月29日发现的。自从1807年发现灶神星之后，在长达37年的时间中，未再发现其他的小行星。在这期间，只有4颗小行星为人所知，被人们称为“四大金刚”。

北京时间2007年9月27日19时34分，“黎明”号从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地由一枚“德尔塔2型”火箭运载，顺利升空，开始了它的星际探索之旅。它将远赴火星和木星之间的小行星带，首先探测灶神星，此后再赶往谷神星继续观测，帮助专家寻找太阳系诞生的线索。2015年3月7日，NASA宣布“黎明”号正式进入谷神星轨道，成为首个造访矮行星的人造探测器。

2003年年底至2004年年末，哈勃太空望远镜首度摄得谷神星的外貌，发现它相当接近球形，而且表面具有不同的反照率，大概有复杂的地形。

有天文学家甚至推测，谷神星具有冰质的幔及金属的核心。近年从测光的结果表明，智神星的自转轴倾角接近60度，这代表智神星上不同地区的日照长度不同，有强烈的季节性。另一方面，天文学家仍未能就智神星的自转方向有一致的看法。

透过掩星及测光方法，使天文学家能够间接推测出智神星的形状。詹姆斯·L．希尔顿在1999年的研究中认为婚神星的轨道在1839年有微小的改变。这种变动是由于身份尚未获得确认的小行星经过附近的摄动，而且不可能是由其他的天体撞击造成的影响。对于灶神星，科学家有大量有力的样品可以研究，有超过200颗以上的HED陨石可以用于洞察灶神星的地质历史和结构。灶神星被认为有以铁镍为主的金属核心，外面包覆着以橄榄石为主的地幔和岩石的地壳。但是，我们只是了解了“四大金刚”的一部分，许多细节还需要科学家们不断地去探索研究。神秘的新星和超新星

有时候遥望星空，在某一星区出现了一颗从来没有见过的明亮星星，然而仅仅过了几个月甚至几天，它又渐渐消失了。这种奇特的星星叫作新星或者超新星，在古代又被称为“客星”，意思是这是一颗“前来做客”的恒星。

新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然出现，一度以为它们是刚刚诞生的恒星，所以取名叫“新星”。

其实，它们不是新生星体，而是走向衰亡的“老年”恒星，是正在爆发的红巨星。当一颗恒星步入“老年”，它的中心会向内收缩，而外壳却朝外膨胀，形成一颗红巨星。

红巨星很不稳定，总有一天它会猛烈地爆发，然后抛掉身上的外壳，露出藏在中心的白矮星或中子星来。在大爆炸中，恒星将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能将增加几十万倍，这样的星叫作新星。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过1000万倍，这样的恒星叫作超新星。

超新星爆发的激烈程度是让人难以置信的。它在几天内倾泻的能量，就像一颗青年恒星在几亿年里所辐射的那样多，以致看上去就像一整个星系那样明亮！超新星的爆发异常猛烈，它以每秒几千甚至几万千米的速度向外发射能量，可以说是目前已知天体上最激烈的天体活动。目前在银河系中已发现超过200颗新星。

2005年，美国天文学家发现了一颗恒星，其运行速度每小时超过240万千米。天文学家推测这颗星星运行速度如此之快，很可能是由于约8000万年前，一颗恒星和银河系中心的特大质量黑洞相遇促成的。不过这颗高速运转的恒星最终将飞离银河系，这也是人类发现的第一颗将要“逃跑”的恒星。海山二星是一颗罕见的超巨星，它的质量为太阳的120—150倍，位居银河系榜首。

海山二星位于银河系的“恒星摇篮地带”，这个位置附近一直以来是许多恒星诞生的地方。虽然如今光亮不再，但这颗巨星也曾闪亮过，亮度最高的时候人们甚至在白天都可以看到它。

观测数据表明，几乎所有的新星爆发都发生在双星系统之内，尤其是在那些密近双星上，如分光双星。在这样的双星系统中，两颗子星靠得很近，以致物质可能从质量较大的子星转移到质量较小的子星上。如果密近双星系统是由一颗红巨星和一颗白矮星组成，当元素氢等物质从红巨星冲向白矮星时，由于白矮星具有强大的引力场，物质在它的周围形成一个巨大的吸积盘，大量的物质坠落到白矮星的表面上，同时大量的引力势能转化为热能。当温度超过100万摄氏度时，氢核聚变被重新点燃了。核聚变释放出的能量又把白矮星表层加热到超过1000万摄氏度，这时就会发生新星爆发。

关于超新星，人们已经发现了很多，但对其爆炸的原因，还只是处于猜测、设想阶段。目前一种较有说服力的观点是：恒星从中心开始冷却，它没有足够的热量平衡中心引力，结构上的失衡就使星体向中心坍缩，造成外部冷却，而红色的层面变热；如果恒星足够大，这些层面就会发生剧烈的爆炸，产生超新星。

20世纪末期，天文学家越来越多转向用计算机控制的天文望远镜和图像传感器来寻找超新星。最近，超新星早期预警系统项目也已开始使用中微子探测器网络来发现银河系中超新星。随着科学不断进步，越来越多的新星和超新星被发现。宇宙里的星震现象

星震被看作是中子星外壳的撕裂现象，与地球上发生的地震颇为相似。1976年11月6日，科学家们观测并记录到火星上发生的一次3级左右的星震。科学家们在经过对火星星震史研究分析后说，火星星震记录的波形与地球地震记录的波形图相似，这表明火星地壳的结构及其震波和在其中传播的条件，与地球十分相似。

无独有偶，1979年3月5日，一股喷射而出的伽马射线突然袭击了太阳系。天文学家们对它的成因感到困惑。1999年，天文学家将这些星震现象确定为是由来自于中子星的伽马射线和X射线引起的。不过，这些强大爆裂的原因一直是一个谜。

后来，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的约翰·米德迪特及其小组发现，对于一种称为“脉冲星”的特殊旋转磁中子星来说，下一次发生星震的时间与上一次星震的规模是成比例的。

美国科学家邓肯和汤普森经过研究，做出了一种猜测性的解释：宇宙中存在着一种称作“磁星”的新星，其密度极大，而且坚硬的外壳包裹着一个奇异的液体核。更重要的是，这颗磁星具有强大的磁场，而磁场的运动又将磁星表面加热，直到达到极大压力，磁星破裂。这就是星震，它引发伽马射线袭击宇宙。

2005年7月，天文学家观测到有史以来记录到的最大规模星震，一颗中子星的“摆动”释放出大量的X射线，研究人员希望这次机会能够揭示人们好奇已久的中子星的构成物质问题。

全地球人造卫星和望远镜都观测到了这次来自SGR1806-20表面的爆炸，这颗中子星在距地球5万光年以外的地方。而爆炸喷射出的能量非常巨大，在1/10秒的时间释放出的能量是太阳在15万年中释放能量的总和。结合来自美国宇航局罗斯X射线定时探测器的数据，一组天文学家已经确定这次星震现象。这次快速的震动开始于星震后3分钟，10分钟后结束，其频率是94.5赫兹。专家称这一频率接近于钢琴的22键的音调，相当于F调。

正如同地质学家利用地震的震波来研究地球内部结构一样，天体物理学家可以利用X射线来研究遥远的中子星结构。这次爆炸就如同用大锤敲击中子星一下，而后中子星像钟一样产生回响。

在重力的吸引下，中子星上面会形成一个10—100米厚的堆积层。堆积层主要由氦构成，在温度及压力的作用下，这些堆积层会发生核聚变。当氦聚变为碳或其他重物质时，会释放出大量能量及强烈的X射线。在中子星上这种爆发通常每天都会发生几次，每次会持续几秒。

当一颗巨大星球的核燃料耗尽后就开始坍塌，在它自身重力的作用下，星球核坍塌成一个密度很高的中子星，或坍塌成一个密度更高的黑洞。

中子星内部的物质结合是如此紧密，以至于电子都被挤进了原子核中，开始同质子反应以形成中子，这种纯中子密度非常高，一汤勺的大小物质就相当于地球上的数十亿吨的重量。而同太阳质量大小的中子星大概直径只有16000米。

中子星的地质构造包括一个坚硬的外壳和一个超流体的内核。但是具体的结构并不清楚，例如在核里面是否包括一种被称为“奇异夸克”的外来粒子呢？而星震却给我们提供了了解的机会。

宇宙什么模样

很多大的星系中心都有一个黑暗的“暴君”。这一发现是现代天文学研究的新成果。英国出版的《新科学家周刊》的载文指出：虽然它的臣民们看不见这位“暴君”，但它统占着伸展到数千光年以外的几十亿个“太阳系”，它在所有“太阳系”诞生之前就已存在，并且早就在帮助塑造“太阳系”们的未来了。

这些“暴君”就是黑洞，天文学家将它们称为“超大质量”天体。天文学家于20世纪初预言了黑洞的存在后，人们陆陆续续地得到了各种证据，证明了宇宙中确实存在着黑洞。然而，对于这种无法以可见光看到的天体，人类又了解到什么程度呢？

多年前，天文学家就发现了类星体。类星体的亮度是环绕在它周围的星系的数百倍，体积却比太阳系还小。到底是什么东西可以发出这么多的光和辐射呢？

尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些，但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地，被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘，而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将气体加热到白热状态。天文学家认为，这就是类星体发光的原因。

因此，当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时，天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

在星系的生命进程中，这些超大质量的黑洞扮演着什么样的角色呢？

在2000年1月的美国天文学会上，美国天文学家里奇斯通提出一个引起激烈争论的观点：黑洞可能首先是星系的缔造者。里奇斯通这一观点将传统的天体物理学整个颠倒了过来。

宾夕法尼亚州立大学的戈登·加迈尔则指出，巨大的黑洞可能在时间刚刚诞生时就已经形成，而且它们一直都是在其周围形成的新星系萌生的“种子”。星系为什么会需要这样的“种子”呢？

创世大爆炸残留下来的余晖表明，在早期宇宙中，不同区域之间密度差异非常小，不超过大约1/10万。为了创造出由星系和空间组成的宇宙，这些微小的密度差异就被放大了许多倍。

由天文学家组成的研究小组在《自然》杂志上发表了钱德拉望远镜的观测结果。理查德·穆绍茨提出：新发现的“暗光天体”可能是非常遥远的类星体，它们发出的普通光线被星系间的气体吸收，只有X射线穿过星际间气体到达了地球。

根据路透社华盛顿电称：关于黑洞的强大力量之说又有了新的证据。

电稿发布当天，天文学家公布了一张照片，从中可以看到电子流的喷发。这股电子流像探照灯一样闪闪发光，其动力来源于吸力强大的黑洞。这个电子流是由以光速从M87星系中心喷射出来的电子以及亚原子粒子组成。M87星系距离地球5000万光年，这股电子流自身的长度大约为5000光年。天文学家们说，M87星系的中心隐藏着特大的黑洞，它已经吞噬了相当于太阳质量20亿倍的物质。宇宙的范围有多大

我们现在所谈到的宇宙大小，是指可见的宇宙，也就是以我们人类生活的地球为一个球体，它的半径是从大爆炸，即宇宙作为一个点诞生，并开始向外迅速膨胀以来光所通过的空间。从整体上看，宇宙很可能比这个可见的宇宙大得多。

光年是天文学采用的计量单位，也就是光在一年中经过的路程。光的速度大约为每秒30万千米，1光年大约是94600亿千米。银河系的直径约为10万光年，而且还有另外的星系在银河系之外，离我们有数10亿光年。我们目前所能观测到的宇宙边缘，最新发现了类星体，与地球相隔约100亿—200亿光年，这是到目前为止所知最遥远的天体。

20世纪以前，人们认为太阳系几乎就是一切，不相信太阳系以外还存在其他星球。至1900年，人们又认为太阳系所属的银河系就是整个宇宙。至于银河系的大小，当时最大的估计是宽约20000光年，其中包含大约20亿—30亿颗像太阳一样的恒星。

1920年，天文学家哈洛·沙普利等人根据当时掌握的测量恒星距离的新方法，算出了银河的真实宽度是10万光年，其中包含的恒星总数达2000亿—3000亿颗。同20年前的看法相比，银河扩大了100倍，而且还断定这极度扩大了的银河，并不是全部宇宙。

与此同时，天文学家又发现宇宙是由许多个像银河系一样的星系集成的，每个星系大约由几十亿至几万亿颗星体组成。而且证明了宇宙是动态的，成群存在的星系彼此相互分离，它们之间的距离越来越大，好像宇宙也在不断扩大。

1929年，美国天文学家埃德温·哈勃等人设计出了确定星系距离的多种方法，证明即使是离我们比较近的星系，如仙女星座系，距离我们也有230万光年。按照宇宙诞生之后就急速扩大的宇宙模型，可以计算出宇宙的年龄大约为130亿年。

这样遥远的距离简直无法想象，但天文学家的职责就是准确地计算、测量出宇宙的大小和范围。假如天文学家可以找到一支“标准蜡烛”，也就是某个类星体，它有稳定亮度，特别显眼，远隔半个宇宙也能够看得见的话，那么这个问题便不再是谜。

到目前为止，大家公认整个宇宙可通用的“标准蜡烛”还没有找到。因此，天文学家运用这一基本方法时通常采取一种分步方式，这就是设立一系列“标准蜡烛”，每一步的作用就是测定下一步。

近些年，远红外线观测造父变星、行星状星云和美国麻省理工学院的约翰·托里的成片星系，三种不同的“标准蜡烛”使大多数人认为宇宙并不古老，仅有110亿—120亿年。

但是，并不能肯定这就是正确答案，至少有另外三个天文学家小组得出了不同的结果。其中的一个小组是以哈佛大学天文学系主任罗伯特·柯什纳为首的科学家，他们得出的结论是宇宙并不古老，可能有150亿年。但杰奎琳·休特及她的学生们，以及普林斯顿大学的埃德·特纳，都测定宇宙有240亿年。至于宇宙究竟有多大，它的尽头究竟在何处，也许将永远是个谜。宇宙有无边界

宇宙究竟是开放的还是闭合的？空间有无边界？时间有无始终？人们想知道。1912年，美国天文学家斯莱弗在亚利桑那州的洛厄尔天文台发现，许多星系发射的光已变红，有多普勒位移，好像它们必定是在离开地球。1925年，美国著名天文学家哈勃在和他的得力助手米尔顿·赫马森观测宇宙时很快就发现红移不仅是某些星系，而且是本星系以外的一切星系都具有的特性。他们还发现，越朝远处看，星系的光谱线越移向光谱的红色一端。

因此，他们不得不做出这样的结论：一个星系离银河系越远，其飞离的速度越快。此后第四年，哈勃宣布：整个可见的宇宙是不稳定的，四面八方都在膨胀。

基于“宇宙是膨胀的”这个由观测事实得到的论点，人们建立了宇宙的三种不同模型。

第一种是稳定态模型。认为宇宙一直在以不变的速率膨胀，新的物质不断产生，某一空间总是有同量的物质。

第二种是大爆炸模型。认为宇宙起源于一次大爆炸，以后各星系会无限膨胀，宇宙的全部元素供应都在爆炸的头半个小时内产生齐备，再不会有新的物质产生。

第三种是脉动模型。认为宇宙的所有物质都从一团原先压紧的物质飞离，速度逐渐缓慢下来，最终停止不动，而后开始在各部的引力互相影响下发生收缩，物质凝聚到最后再度发生爆炸。在这过程中，物质既没有产生，也没有毁灭，只是重新编排、互换位置。

这三种宇宙模型共存，人们为此激辩了许多年。到了20世纪50年代后期，大爆炸模型渐趋上风；至1965年，有观测证据更有力地支持大爆炸模型，从此，大爆炸模型被广泛地接受了。

大爆炸模型认为，最初的宇宙是连10—25厘米也未充满的超高温、高密度的“一点”。大约180亿年前，这“一点”突然爆炸了，仅用10—36秒，伴随着真空相转移的过冷却现象，“一点”做了瞬间几十个数量级的膨胀，成为一厘米规模的宇宙。其后宇宙继续膨胀，温度从几十亿摄氏度开始下降，大约在5500万摄氏度时，由降温过程的能量，生成中子、质子，它们又合为原子核，这些过程仅有3分钟。约30万年后当宇宙的温度下降至3000摄氏度时，自由电子被原子核捕捉形成原子。在随后大约3000万年中那些原子继续外冲，宇宙也继续冷却，到宇宙温度降至绝对零度之上167摄氏度时，原子开始化合形成稀薄气体。

此后因密度波动、引力作用、部分收缩向新的天体进化。再经过100多亿年，显示出多种多样的物质形态，成了今天的宇宙。当然，大爆炸理论认为今天的宇宙仍在继续膨胀。大爆炸理论告诉人们宇宙是怎样诞生的，但并未说明宇宙将怎样死亡或是否会死亡。对于这个问题，人类现在还未得到确切的答案。人们认为，宇宙的未来取决于宇宙的几何模型，即宇宙是开放的还是闭合的。

回答这个问题，要以爱因斯坦的狭义相对论——时空理论和广义相对论——引力理论为基础。狭义相对论发现了高速运动能使时间、长度和质量发生奇怪的畸变；广义相对论指出空间是弯曲的。运用爱因斯坦的理论，可以找出一种能够确定宇宙弯曲与否的观测方法。

这种方法所根据的原理是：宇宙业已膨胀，必然会自行制动，因为各星系间相互引力一定会发生使各星系彼此分离的飞行缓慢下来的作用。制动效应的测量方法在于过去的膨胀速度。如果过去的膨胀速度比现在的膨胀速度大得多，那就表示宇宙的行动已被制动住了很多，它的曲率是正的，像一个球体表面。如果制动只有一点点，它的曲率可能是零，像普通欧几里得空间。如果完全没有制动，它的曲率就是负的，像西部马鞍的表面。到现在为止，人们对暗淡而迅速后退的星系所做的多次探测，显示出宇宙大概是正弯曲的。这就是说宇宙无边然而是有限的，它可能往四面八方无限远地伸展，而质量并非无穷。人类对宇宙未来的认识仅仅如此。但人类已知地球所属的太阳系及银河系是无法永存的。五六十亿年之后，太阳将膨胀成大火球，那时人类的后代只有移民到银河系中别的星系的行星上才可能得以续存。

1917年，爱因斯坦发表了著名的广义相对论，为我们研究大尺度、大质量的宇宙提供了比牛顿万有引力定律更先进的武器。广义相对论应用后，科学家解决了恒星一生的演化问题。而宇宙是否是静止的呢？对这一问题，连爱因斯坦也犯了一个大错误。他认为宇宙是静止的，然而1929年哈勃以不可辩驳的实验，证明了宇宙不是静止的，而是向外膨胀的。正像我们吹起一只大气球一样，恒星都在离我们远去。离我们越远的恒星，远离我们的速度也就越快。

可以推想，如果存在这样的恒星，它离我们足够远以至于它离开我们的速度达到光速的时候，它发出的光就永远也不可能到达我们的地球了。

从这个意义上讲，我们可以认为它是不存在的。因此，我们可以认为宇宙是有限的。是否存在多重宇宙《物理评论通讯》周刊和《物理学评论D》上发表的两篇研究论文首次详细叙述了如何寻找其他宇宙的独特标记。

基础物理学中的很多现代理论都预言，我们的宇宙被包含在一个泡沫里。除了我们的“泡沫”，这个“多重宇宙”也会包括其他“泡沫”，每个“泡沫”都可以设想为包含着一个宇宙。

在其他“泡沫”里，基本常数甚至自然的基本规则也可能不同。

直到目前为止，没人有好办法在宇宙微波背景辐射中寻找“泡沫宇宙”相撞的标志，即多重宇宙的证据，因为天空中到处都可以找到辐射中类似圆盘的形状。此外，物理学家还需要检验他们发现的任何形状是相撞的结果，还是噪声数据的无规则图案。

伦敦大学学院、帝国理工学院和佩里米特理论物理研究所的一批宇宙学家现在解决了这个问题。

研究报告的作者之一、伦敦大学学院物理学和天文学系的希拉尼亚·佩里斯博士说：“在天空中任何可能的存在的地区里寻找相撞痕迹的可能半径，在统计学和计算方面都是很大的难题。但正是这一点激起了我的好奇心。”

这个科学家小组模拟了天空发生或没有发生宇宙撞击的情况，并且研究出突破性的运算法则，以确定哪个更适合美国航天局威尔金森微波各向异性探测器收集的宇宙微波背景数据。

他们首次对宇宙微波背景天空中可能存在多少“泡沫”撞击标志设定了观测上限。伦敦大学学院的博士研究生斯蒂芬·菲尼发明了寻找“泡沫宇宙”撞击标志的强大运算法则。

他说，这项研究是一个机会，可以让我们检验一种真正让人兴奋的理论——我们存在于一个广阔的多重宇宙内，其他宇宙不断冒出来。

物理学家面临的诸多难题之一是，人类非常善于在数据中挑选最有利的一个，而这个数据或许只是巧合。但是，要“糊弄”这个研究小组制定的运算法则可难得多，因为这个法则对数据是符合某个模式还是出于偶然设定了非常严格的规定。美国宇宙学家将平行宇宙分成以下四类：

第一类：这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同，但是粒子的排列法不同，同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙之外的地方。第二类：这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同，但是基本物理常数不同。第三类：根据量子理论，一件事件发生之后可以产生不同的后果，而所有可能的后果都会形成一个宇宙，而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙，因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同。第四类：这类的宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙，而基本上到第四类为止，就可以解释所有可能存在的宇宙。宇宙的年龄之谜

马普学会地外物理学研究所和欧洲航天局的科学家们对奇怪的编号为“APM08279+5255”的类星体上所含成分进行分析发现，其铁物质含量大约是太阳系中单个星体的三倍左右。根据现有认识，类星体及其所含铁物质是在宇宙大爆炸后15亿年左右才逐渐形成的，而天体中的铁物质是在宇宙中星体燃烧爆炸之后经过聚变反应后形成的。也就是说，某个天体上的铁物质只能在数十亿年时间内才逐渐积聚起来。

现有研究认为，宇宙年龄至少为125亿年，太阳系形成的时间约在90亿年前。因此，以太阳系天体中铁物质含量做对比，这一新发现表明宇宙中存在一类人们迄今并无认识的富含铁物质的星体，或者表明宇宙年龄要大于此前的猜测。

测定宇宙年龄的方法很多。用同位素年代法测量过地球的年龄为40亿—50亿年，月球年龄为46亿年，太阳年龄为50亿—60亿年，此法测定宇宙年龄为120亿年。

比较常用的还有球状星团测量法，它是借助恒星演化理论来测算恒星年龄，用此方法计算宇宙年龄为80亿—180亿年。如果从测定的最老恒星年龄约200亿年来看，宇宙年龄至少应在180亿年以上。

哈勃常数测定法是基于宇宙膨胀的观测事实确立的。在一个不断膨胀的宇宙中，测膨胀速度可通过红移量的测量来获得。测出邻近星系与我们的距离，再由此标定红移与距离的关系，就可提供宇宙的尺度，进而计算宇宙的年龄，因此测定出邻近星系与我们之间的距离是最为关键的。

德国的科学家测定出宇宙年龄为340亿年。总之，运用不同的测定方法测出来的宇宙年龄都不一样，而且相差非常远。

2006年8月7日，美国科学家的一份报告称，宇宙的年龄可能比原先设想的还要早20亿年。科学家们已发现一个比原先预想还远15%的邻近星系，这意味着宇宙的年龄至少估计少了15%。但是另一些专家认为现在下结论还为时过早。

天文学家们通过观测一颗阶段性改变亮度的特殊行星，已经成功测定出许多遥远星系的相对距离。但是为了知道这些星系距离人们究竟有多少光年，科学家们需要直接计算银河系和一些星系之间的距离，这样的测量很难进行。

华盛顿卡耐基研究所的阿切斯特·波南斯和他的同事在银河系的“邻居”三角座星系中观测到一颗正在逐渐暗淡的失色双星。这个系统中的两颗星星在它们的轨道上互相穿越，他们根据亮度估计行星离地球的距离约为300万光年。

如果这个数据得到确定，新的距离暗示更远的星系都将比原先远15%。而且因为宇宙的大小和年龄都以星系距离为基础，结果宇宙的年龄从137亿年增加到了157亿年。

由于宇宙是怎样产生的，又是怎样演化的等一系列问题至今也没有一个正确的解释，所以宇宙的寿命到底有多大，也没有人能够给出一个合理的解释，这些有待科学的进一步研究。宇宙的诞生与消亡

宇宙是如何诞生的？现在的样子又是如何演变而成的呢？在很早以前人类就提出了这些疑问。这个使人类困惑千年而未能破解的重大问题，直至爱因斯坦完成了一般相对论学说后，才首次提出符合科学逻辑的解答。

一般相对论提出宇宙有可能发生膨胀，后来研究的结果证实了这一点。科学家们发现远方的银河正在以非常快的速度和我们的银河系拉开距离，这说明宇宙正在逐渐地膨胀着。另外，还发现宇宙空间到处充满着杂音电波，这证明宇宙曾经是一个超高温、高密度的大火球。

宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。《淮南子·原道训》写道：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。

宇宙中的物质分布出现不平衡时，局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化，但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分，可见星系与地球之间距离的远近变化，不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此长彼消的潮汐现象，并不说明海水总量是在增加或减少一样。

大爆发宇宙论被公认为是最标准的宇宙进化理论。根据这个理论推算，宇宙诞生的时间在150亿年之前。宇宙刚刚诞生时它的直径仅有1/10米，但它的温度和密度却高得让人无法想象。由于物质的温度和密度骤然下降，使这个宇宙之“卵”以爆炸性的速度猛烈膨胀。在大爆发中诞生了各种元素和支配它们运动的力，也因此形成了星球和银河，顷刻间宇宙之“卵”便演变成了“成年”的宇宙。

大爆发宇宙论提出，宇宙可能是从既无空间也无时间的“虚无”之中以惊人的速度迅猛膨胀而瞬间诞生的。这种理论还提出，宇宙常常是周而复始地从诞生至消亡、再诞生、再消亡的轮回，我们现在的这个宇宙只是从过去到未来无数个宇宙中的一个而已。但到目前为止，对于宇宙的起源还没有一个统一的理论，这还需要人类进一步的考察和研究。

生老病死是人之常情。但宇宙也会有完结的一天吗？会以怎样的形式完结呢？

根据科学家的最新观测结果，宇宙最终不会变成一团燃烧的烈火，而是会逐渐衰变成永恒的、冰冷的黑暗。然而地球人或许没有必要杞人忧天，因为地球人暂时还不会被宇宙“驱逐出境”。科学家又指出，没有什么东西是可以永远存在的。宇宙也许不会突然消失，但是，随着时间的推移，它可能会让人觉得越来越不舒服，并且最终变得不再适于生命存在。

这种情况将会在什么时候出现呢？又会以怎样的方式出现呢？这的确是一个令人沮丧的问题。但是，对于我们这些生活在地球上的人来说，这些问题却是一种残酷的问题。

自从20世纪20年代天文学家哈勃发现宇宙正在膨胀以来，大爆炸理论一直没有摆脱被修改的命运。根据大爆炸理论，科学家指出，宇宙的最终命运取决于两种相反力量长时间“拔河比赛”的结果：一种力量是宇宙的膨胀，在过去的100多亿年里，宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大；另一种力量则是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力，它会使宇宙扩张的速度逐渐放慢。

如果万有引力足以使扩张最终停止，宇宙最终会变成一个大火球。显然，任何一种结局都在预示着生命的消亡。目前，天文学家的观测结果仍然存在着不确定的因素。

科学家指出，这一不确定因素涉及膨胀理论。根据这一理论，宇宙始于一个像气泡一样的虚无空间，在这个空间里最初的膨胀速度要比光速快。在膨胀结束之后，推动宇宙膨胀的力量可能存在于宇宙中，潜伏在虚无空间里，在不断推动宇宙的持续扩张。

为了证实推测，科学家又对遥远的星系中正在爆发的恒星进行了观察。通过观察，他们认为膨胀推动力有可能确实存在。宇宙如果继续膨胀下去，各星球将耗尽内部核燃料，逐渐变成白矮星、中子星和黑洞。最后黑洞遍布宇宙，它们吞噬包括光线在内的所有物质，整个宇宙变成黑暗世界，最后黑洞也会蒸发，组成物质的基本粒子也会衰变，宇宙又成为一个混沌世界。

其他还有多种说法。

坍缩说。宇宙不断膨胀，直至某一天暗能量不足以继续推动宇宙继续加速膨胀，宇宙膨胀的速度变慢并最终走向停止膨胀，然后在星系间引力吸引之下再逐渐互相吸引，最终所有物质都吸引在一起，又形成原点。

热寂说。宇宙不断膨胀，直至某一天暗能量所推动的宇宙膨胀达到各星系间相对速度达到光速，各个星球间最终也达到光速，这样所有的光不再到达我们的眼中，我们所看到的星空就将消失成为完全的黑色。扩张到最后，所有的原子也互相远离，物质变为均一的基本平均分散结构。目前这一学说被认可的可能性较少。

时间停止学说。这是新兴起的学说，但其理论很有趣。星系间红移是因为时间也是在不断做减速，所以导致我们观察到红移。因为暗能量没有被证实，这样，宇宙的加速膨胀实际上是时间的减速。有朝一日时间减速停止，或者变得非常慢，宇宙就终结了。

星际大想象

有人曾设想，除我们的太阳系以外，还应有第二个、第三个“太阳系”。可是另外的“太阳系”具体在哪里？

这个长期以来争论不休的问题，随着在织女星周围发现行星系，有人认为已经找到了宇宙中的第二个“太阳系”，为寻找宇宙中其他“太阳系”提供了例证。宇宙中的第二个“太阳系”是怎样发现的呢？

1983年1月，美国、荷兰、英国三个国家成功地发射了红外天文卫星。后来，天文学家们利用这颗卫星意外地发现天琴座主星——织女星的周围存在类似行星的固体环。这次发现尚属第一次。这一发现可以说是不同凡响的划时代的发现。

织女星距离地球26光年，是全天第四亮星。直径是太阳的2.5倍，质量约是太阳的3倍，表面温度约为1万摄氏度，比太阳的表面温度约高6000摄氏度。织女星诞生于10亿年前，太阳诞生于45亿年前，

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