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2006/03/26 03:21:46瀏覽2253|回應6|推薦12 | |
最近閱讀《宇宙的寂寞心靈》,發現其中有一段話很有意思,引述在下面。這段文字,表明了星星和星雲的生命歷程,以及宇宙各種元素的來源。我在寫《幻雲》的時候,還沒有看到這本書,但是想法是很接近的。 《宇宙的寂寞心靈》Lonely Hearts of the Cosmos,作者 Dennis Overbye 是《紐約時報》科學版副主編。書中的主角桑德志 Allan Sandage 是美國現代最重要的宇宙學家之一,哈伯的傳人,類星體的發現者。 這本書的翻譯是蔡承志,遠流出版。 最早的恆星是由太初時期的氫(最簡單的元素)跟氦所組成,普通恆星(例如太陽)要花數十億年的時間,才能將大半的氫燃燒形成氦,接著很快就會熄滅。 大型恆星的內部核心由於重力擠壓之故產生極高溫,將氦點燃而形成碳和氧,隨後碳又開始燃燒,形成氖、鈉以及鎂。 如果恆星的質量夠大,氖和氧便有可能開始燃燒,這個程序會一直演變到形成鐵這種最穩定的元素。 而上述每個後續步驟的燃燒時間則依序越來越短。結果,恆星就如同洋蔥一樣層次分明,分別由一層層的矽、鎳、氧、硫和氖所組成。 最後,當恆星核心耗竭,溫度不足以點燃下一輪的核融合反應時,恆星便會塌縮,震波反彈的結果將恆星外殼爆裂噴灑到太空中。 最極端的狀況便是超新星,這種星體的短暫爆發力可以和整個星系相比擬,最後這陣猛烈的熱核反應便會產生稀有的重元素,並爆射到星系風中。 這種爆炸過後的灰燼含有豐富的重元素,它們在星際空間中飄盪,與氣體雲和塵埃混合,凝聚成星系的旋臂,並在這裡冷卻、凝結,構成無數的新恆星。 這整個過程不斷地上演,每批新一代的恆星都包含了比例越來越高的重元素,也就是金屬(以天文學的術語來說則是比氦更重的元素)。 在這個過程中,氫便仰賴恆星和星系而逐步變化,合成氧、鐵、鎳、碳,而後形成生命所需的要素。星系便是在這一連串核爆中,完成猛烈的化學演化。 想到這個過程,桑德志便要暈眩。當時,我們坐在聖地牙哥海灘的一家餐廳裡,本來正在討論海鮮,他回想起那個時刻,聲音突然變得高亢。 「對我來說,最神奇的似乎是,你和我,」他讚嘆道:「我們所有人身體裡的化學元素,都曾經出現在某顆恆星裡面。同一顆恆星。 「你我都是兄弟,我們都來自同一顆超新星。喔,或許人類是由許多超新星爆炸之後混合形成的。 他沈思一陣之後開懷說道:「我們從前全部都在同一個星雲裡面。」 下圖是現代史上最亮的一顆超新星 SN1987A 的爆炸遺骸。這顆超新星的質量約太陽的 20 倍,爆炸後把大量的重元素拋向太空。強烈的震波將周邊物質加熱發紅,像是一串宇宙間的大珍珠項鍊。這個超新星位於大麥哲倫星雲,距離我們 17 萬光年。 |
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