第二百三十三章:空間引力場
「我靠!這麼多?」
翻著裡面的信息,張明陽仔細篩選,他發現基地和七號竟然沒給他發過一條簡訊?沒打過一個電話?
「咳!怪了?難道真的忘記我了?」他刪了一些簡訊,後面又彈出來的也沒有。
「算了,忘了我正好,其他人也安全點。」
關上手機,張明陽繼續開始整理,經過十七天的破譯,思慮也漸漸地清晰了,通過標註和分析,明白了射電波的規律。
不過同時,一個疑問也十分明顯,發射出射電波的到底是什麼?雖然有的記錄里推測可能是類星體,可隨著記錄的推移,這種推測越來越站不住腳。
「哎?這是什麼?」
眾多文件里,張明陽突然發現第一百四十三號文件的內存指數有點大,他點開一看,原來裡面還有一個視頻他沒有發現。
「還有視頻?」
張明陽點開了,這是一個十五分鐘的視頻。
一打開視頻,屏幕立刻暗了下來,很黑屏了一樣。
「我去!不會又是那鬼聲音吧?」他趕緊捂上耳朵。
他等了一會,屏幕里沒有出現畫面,也沒有聲音。
「又壞了?」
他拍了拍電腦,點了一下屏幕,發現進度條正在移動。
「咳!這什麼怎麼回事?」
就在張明陽以為壞了的時候,一個男人的聲音出現了。
「所長,傳回的數據我看過,我不認為它是一個類星體。」
「奧?你說說你的想法?」
「結合我們接收到的信息,我研究了一下,我發現那物體的前進方式十分奇怪,好似在跳躍?您可以看一下空間數據,它每跳一步附近的空間就會產生波動。」
「就像是一個人在玩蹦床,它是人,蹦床是空間,它落下的時候蹦床會出現塌陷,在重力的影響下將人彈起,只不過它不是往上跳,而是往前跳。」
「你是說存在引力場?」
停!
張明陽將視頻先暫停,先打開手機查找引力場,他怕前面的聽不懂,後面的更不懂。
網上對引力場是這麼描述的。
引力場,是描述物體延伸到空間中對另一物體產生吸引效應的理論模型。現代觀點認為引力場是物質在空間中產生的空間彎曲效應,物體在該彎曲空間內運動時表現出在直角空間中的運動狀態改變,從而體現出引力效應。
在經典力學體系中使用萬有引力定律描述物體之間的引力作用,而這種相互作用的特殊性在於僅與物體的質量和物體間距離相關。在萬有引力定律中,引力被描述為空間中任意兩個具有質量的物體之間的點對點相互作用。
而實際上,引力並不是兩個物體間實質性的吸引相互作用力,而是一個物體所具有的物理性質對另一個物體的運動產生的影響,這個物理性質同時也是一個物理量,能夠用定量的理論來進行刻畫和描述,這就是引力場理論。
「原來是這樣!」
張明陽繼續播放。
「所長,引力您肯定是知道的,重力相互作用,而在空間里跳躍,就需要極大的質量,前幾年的觀測數據已經足以證明,發射射電波的物體存在極高的質量。」
「小張,你直說,你到底有什麼想法?」
「我是這麼想的,這個物體之所以能夠這麼快速的運動,很有可能在地球周圍存在一個同樣質量的物體,二者正相互牽引,不!是地球周圍這個在牽引它。」
「這不可能吧?地球周圍的空間沒這種發現?」
「所長,您還記不記的前幾年在樂里天文台的發現?」
「你是說那顆脈衝星?」
停!
張明陽又暫停,又在網上查找脈衝星。
脈衝星,就是旋轉的中子星,因不斷地發出電磁脈衝信號而得名。
脈衝星,又稱波霎,是中子星的一種,能夠周期性發射脈衝信號,直徑大多為10千米左右,自轉極快。
正如地球有磁場一樣,恆星也有磁場;也正如地球在自轉一樣,恆星也都在自轉著;還跟地球一樣,恆星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。
這樣,每當恆星自轉一周,它的磁場就會在空間劃一個圓,而且可能掃過地球一次。那麼豈不是所有恆星都能發脈衝了?其實不然,要發出像脈衝星那樣的射電信號,需要很強的磁場。而只有體積越小、質量越大的恆星,它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恆星。
另一方面,當恆星體積越小、質量越小,它的自轉周期就越短。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時。而脈衝星的自轉周期竟然小到0.0014秒!要達到這個速度,連白矮星都不行。這同樣說明,只有高速旋轉的中子星,才可能扮演脈衝星的角色。
看到這,張明陽想到了原子,原子的質量就非常的大,而且它也再不斷發射脈衝信號。
繼續往下看,脈衝星有個奇異的特性——短而穩定的脈衝周期。所謂脈衝就是像人的脈搏一樣,一下一下出現短促的無線電訊號。
脈衝星是高速自轉的中子星,但並不是所有的中子星都是脈衝星。因為當中子星的輻射束不掃過地球時,我們就接收不到脈衝信號,此時中子星就不表現為脈衝星了。
繼續播放視頻。
「所長,你還記不記得那顆脈衝星的特點?」
「我記得,說起來也挺奇怪的,絕大多數脈衝星都是中子星,而中子星是要經歷過超新星爆炸的,可那顆中子星竟然發存在崩塌前的內核!」
停!
一聽到超新星,張明陽又想起了原子的核心,裡面不就是一顆爆炸的超新星。
想到這,張明陽搜著中子星,在了解一下。
中子星是除黑洞外密度最大的星體,恆星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一,質量沒有達到可以形成黑洞的恆星在壽命終結時塌縮形成的一種介於白矮星和黑洞之間的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。
絕大多數的脈衝星都是中子星,但中子星不一定是脈衝星,有脈衝才算是脈衝星。
中子星的密度為每立方厘米8^14~10^15克,相當於每立方厘米重1億噸以上。此密度也就是原子核的密度,是水的密度的一百萬億倍。對比起白矮星的幾十噸/立方厘米,後者似乎又不值一提了。如果把地球壓縮成這樣,地球的直徑將只有22米!事實上,中子星的密度是如此之大,半徑十公里的中子星的質量就與太陽的質量相當了。
同白矮星一樣,中子星是處於演化後期的恆星,它也是在老年恆星的中心形成的。只不過能夠形成中子星的恆星,其質量更大罷了。根據科學家的計算,當老年恆星的質量為太陽質量的約8~2、30倍時,它就有可能最後變為一顆中子星,而質量小於8個太陽的恆星往往只能變化為一顆白矮星。但是,中子星與白矮星的區別,不只是生成它們的恆星質量不同。它們的物質存在狀態是完全不同的。
在形成的過程方面,中子星同白矮星是非常類似的。當恆星外殼向外膨脹時,它的核受反作用力而收縮。核在巨大的壓力和由此產生的高溫下發生一系列複雜的物理變化,最後形成一顆中子星內核。而整個恆星將以一次極為壯觀的爆炸來了結自己的生命。這就是天文學中著名的「超新星爆發」。
繼續播放視頻。
「所長,這也是我的疑問,同時,我也有一個想法,您說那顆中子星會不會只有外部出現了引力崩塌?」
停!」
張明陽又摁下暫停,這一連出現的專業辭彙,不得不讓他繼續查找。
引力坍縮是天體物理學上恆星或星際物質在自身物質的引力作用下向內塌陷的過程,產生這種情況的原因是恆星本身不能提供足夠的壓力以平衡自身的引力,從而無法繼續維持原有的流體靜力學平衡,引力使恆星物質彼此拉近而產生坍縮。
恆星核心區經過氧燃燒的核反應階段之後,如果質量大於錢德拉塞卡極限,並且由鐵族核素構成時,它的等效多方指數γ接近臨界值4/3。這時恆星中心溫度約為6×109K,它將發生引力坍縮過程。在這個階段,恆星中心溫度很高,各類中微子產生過程都會引起中微子將中心部分的能量迅速帶走,使恆星核心區很快冷卻,以致輻射壓力不足以抵禦自引力的作用,從而形成引力坍縮。
恆星形成於星際間塵埃和氣體構成的巨型星雲,這些星雲中的粒子通常狀態下以高速隨機運動,彼此間的引力不足以將它們壓縮到一起。但當外界條件允許時,這些星雲被足夠強的壓力壓縮以至於引力能夠克服這些粒子的運動使它們彼此靠攏。於是星雲開始引力坍縮的過程,並且其速度越來越快,由於角動量守恆的制約最終從原先龐大的星雲中分離出許多小的但更緻密的星雲,這一過程也經常稱作引力凝聚。
這些星雲繼續在自身的引力作用下發生坍縮,同時坍縮的能量不斷轉化成星雲的內能,在星雲內部產生向外的輻射壓,這個輻射壓能夠通過平衡向內的引力逐漸減緩並最終停止引力坍縮。當輻射壓與引力彼此平衡時,星雲坍縮為一個具有一定密度的球體,這被稱作原恆星。原恆星的周圍仍然充斥著厚重的星際氣體和塵埃。
一個約大於1/10倍太陽質量的原恆星能夠具有足夠高的溫度和密度發生氫核聚變,從而能夠演化為主序星,在主序星階段提供恆星輻射壓的主要來源就是這種氫核聚變。而小於這一質量的原恆星只能形成褐矮星或次恆星天體,它們不能進行氫核聚變,但有些可以進行氘核聚變;更小的原恆星只有成為行星的可能,正如太陽系中的大行星那樣。
由於支持恆星的輻射壓來自於恆星內部輕元素到重元素的聚變而產生的熱量,當恆星的核燃料消耗殆盡后,恆星的溫度會逐漸冷卻,輻射壓從而逐漸不能平衡恆星自身的引力而產生坍縮,而恆星的半徑會逐漸減小。
在超新星的引力坍縮過程中,轉動會使坍縮的內核逐漸變得扁平,從而開始發生引力輻射。如果內核的角動量足夠小以至於離心力不足以使坍縮在內核達到原子核的密度之前就停下,那麼內核的坍縮、反彈以及之後發生的振蕩很有可能是軸對稱的。
因此這期間會產生一種持續時間很短且無周期性的引力波的突發信號,並伴隨有電子俘獲和中微子輸運的過程。
但引力輻射的波形和振幅都很難從理論上預測,現在只有數值模擬的方法。這種突發信號可能頻帶很寬,中心頻率在1千赫茲;或者有可能是在200赫茲到10千赫茲之間任意一個頻率的周期性啁啾信號。
理論上估計如果其發射的能量要大於0.01倍太陽質量,現在的地面探測器則有可能觀測到發生在室女座星系團之內的這類事件。但事實上數值模擬的結果顯示這部分引力輻射的能量非常少,一般認為輻射能量不會超過超新星總質量的相應的強度在的量級之下。
如果在坍縮過程中內核的角動量足夠大以至於它能使坍縮在內核達到原子核的密度之前就停下,則這過程中產生的動態不穩定性有可能破壞內核的軸對稱性。內核有可能形成一種自轉的棒狀結構,並有可能碎裂成更多大質量的碎塊。
「原來是這樣!」
張明陽簡單了解後繼續播放。
「這不可能吧?一個毀滅中的中子星怎麼可能會出現半崩塌?而且還要保留內核?這不科學!」
「所長,我這也只是一個推測,主要是那顆脈衝星太奇怪了!」
「小張,這脈衝星與咱們觀測到的射電波應該沒什麼關聯吧?」
「所長,我感覺沒這麼簡單,這兩者都是在一條赤經緯上,會不會是一個吸引另一個?這二者也很多相同之處。」
「小張,這科學可不能只憑感覺,尤其是咱們天文學,沒有具體證據,你的這份論文我不能給你上報。」
「所長,我這一篇論文上不上報倒無所謂,您能不能跟組織說一下撥一點經費,要是有設備我肯定能調查清楚。」
「這樣,你先回去,改天我去鷹巢給你問問。」
等等!
這所長說的是鷹巢!
張明陽想起來新人的大本營好像也叫鷹巢,難道這二人都是新人?那韓迪奶奶…!
這次真是一個意外收穫,記錄下數據的人竟然是新人。
「這最近怎麼這麼多飛機?」老奶奶提著一桶井水走了進來,「孫子,你看看天上的都是什麼飛機?這吵了好幾天了。」
張明陽還在為父親的身份發獃。
「孫子?孫子?」
老奶奶見他跟傻了一樣,走了過去點了點他,「想什麼呢?這麼出神?」
「安?」
張明陽反應了過來,「怎麼了奶奶?」
老奶奶指著窗外,「你出去看看天上都是什麼飛機。」
「飛機?」
張明陽走到窗邊,飛機的轟鳴聲從頭頂飛去。
「還真是!」
他走出竹屋抬頭一看,天上正有幾十架飛機密集飛過。
「這麼多飛機?這是要幹什麼?」
他回到屋裡拿起手機,看看今天是不是有什麼活動。
自從他關閉了黑名單模式,這三個小時里竟然沒收到簡訊新聞。
「我靠!」
張明陽回看前面的信息,發現最後一條的時間是十天前的!
「十天前!」
也就說,他這十天里,手機上就再也沒有收到一條信息,這太不正常了!網是開的,有流量也有信號。
「孫子,外面是什麼情況?」
張明陽搖了搖頭,「奶奶,這段時間您出去過么?
「去哪?出去?」
張明陽點了點頭,「對,您不用出去買菜么?」
老奶奶笑著回道:「這旁邊就是菜地,我出去買什麼菜?不過你別說,我買的快遞這都多長時間了?怎麼還沒有送到?」
張明陽突然有一種不好的預感,「奶奶,這天上的飛機這幾天都在么?」
「何止這幾天,最少也得一星期了。」
「安!一個星期!」
「孫子,你這什麼耳朵?這每天這麼大的聲音你聽不到?」
張明陽尷尬的撓了撓頭,「我這不是都忙著整理硬碟里的資料,我也沒注意。」
老奶奶白了他一眼,「孫子,這家裡快沒油了,要不你出去買一桶吃的油回來?」
張明陽看了一眼天上的飛機,覺得自己是應該出現轉一轉活動一下了,「行,我也正好出去洗了澡。」
老奶奶要給張明陽錢,他怎麼能要,他讓奶奶收起來出去的時候買點好吃的。
收拾了一下背包,將電腦裝進去,張明陽告別老奶奶往村口走去。
路上,張明陽打開叫車軟體,看看附近有沒有計程車。
「靠!不是吧!」
軟體上方圓十幾公里內沒有一輛別租車,也就說他要走十幾公里山路出去。
「這不累死我!」
張明陽想了想自己是沒這腳力,老奶奶家裡好像有一輛老式自行車,正好可以騎著出去。
他又趕緊返回去問老奶奶要來自行車,試了試還有氣,騎上車子朝村口駛去。
「噓…噓…」
張明陽吹著口哨,心情不錯,他待了這十幾天收穫不小,沒想到會有這種發現。
前方是一個下坡路,自行車上的閘不太好使,張明陽安全起見,下來推著下去。
「轟…轟…」
天上不時有機群飛過,又時還會超低空飛機,那巨大的引擎聲震得張明陽想罵娘。
「這幫人飛的這麼低,也不怕擾民。」
走下下坡,前面是一段平穩路,張明陽騎上車子繼續出發。
「嗅嗅。」
「怎麼有一股燒糊的味道?」
味道是從北面飄過來的,張明陽一眼望去,只見有一片黑煙從山後飄了過來。
「我去!這是樹燒了么?」冬天,天乾物燥,極易引發山火,張明陽知道這個常識。
「我得去看看。」
登著踏板,張明陽朝著黑煙方向騎了過去,爬上一個小坡,前方沒路了,他趕緊丟下自行車跑進樹林。
看著位置是跟近,可張明陽跑了好一會發現還有很遠的距離。
「望山跑死馬,這句話說的果然沒錯。」
跨過一條小溪,張明陽差點把鞋子弄濕,他看著方向,自己應該已經跑了五公里左右。
「怎麼還沒到?」
他休息了一會喘口氣,遠處的黑煙越來越大,隨著天色逐漸變暗,一道紅光從山頂映出,籠罩了半邊山。
「這是燒的多大?」
看樣子火勢應該很大,張明陽自己肯定解決不了,他停下來拿出手機撥打了119。
「嘟…嘟…嘟…」
沒人接。
張明陽納悶了,這消防的電話怎麼還打不通了?
眼看著火光越來越大,張明陽覺得這麼等下去也不是辦法,他隨即一邊跑一邊繼續撥打119。
冬天的太陽落得很快,天色不一會就完全暗了下來,張明陽打開手電筒,照著腳下的路放緩了腳步。
「早知道我就不管這閑事了。」
他看了看時間,已經是下午六點半,這要是買了油再回去,估計得到凌晨。
十分鐘后,張明陽終於來到了山腳下,他望著山頂,滿天火光夾雜著樹屑讓人呼吸困難。
「咳…咳…咳…」
「這是燒的有多大?怎麼還沒有人來救火?」
張明陽抓著一根樹枝朝山頂爬去,一路上不時有樹木的灰燼飄落在頭上。
「咳…咳…咳…」
「嗆死我了!」
幸好這座山不太高,不到半個小時眼看山頂就到了。
「咚!咚!咚!」
一陣爆炸聲從對面傳來。
「怎麼還有爆炸聲?對面到底什麼情況?這是什麼東西燒了?」
爆炸聲嚇了張明陽一跳,他還以為對面是一個煙花爆竹廠。
還有五步,眼看就到山頂了,張明陽抓著樹枝爬了上去。
「我…!」
眼前的景象令張明陽驚呆了!