星空奥秘知多少

王贞虎

浩瀚星空，拥有无尽的奥秘。凭人类的肉眼，眼中出现的只是一个“黑洞”。但天文学家经过不懈的努力，依然发现神秘星空的许多“蛛丝马迹”。

星夜的探戈

到了夜晚，驻足在深山野外，抬头仰望夜空，最令人惊叹的就是满天的星星。每颗星星就像孤独的发光体，此起彼伏地闪耀着。

星星真的如此孤独？根据天文学家的观测发现，天上的星星大多是以双星的形态出现。所谓“双星”，是指两颗星星彼此靠近，通过两者之间的万有引力相互环绕，就像跳着探戈的舞者，彼此牵连、舞动在一起。

单颗星的诞生理论比较容易想象，散布在宇宙中的分子云气受到万有引力的作用而收缩，经过一连串的塌缩过程，先形成盘状的气体云（称之吸积盘），云气沿着气体盘以螺旋状的方式流到中心，逐渐增加中央星体的质量，接着会从中央区域沿着垂直气体盘的方向喷发多余的云气（称之喷流），使中央的恒星像孵蛋一样，破壳而出，展露光芒。

那双星又是如何诞生的呢？通常有两种说法：一种是先各自形成单独的恒星，偶然相遇，进而搅和在一起，就像在舞池当中，来自不同地区的舞者先是各自跳着自由舞步，由于彼此魅力而掳获在一起，跳起了探戈；另一种是它们根本就是一对探戈舞者。如果是前一种捕获的说法，各自诞生的恒星会有各自独立的气体盘和喷流，由于是偶然相遇而绕在一起，二者的气体盘和喷流会不搭调，但如果是从同一个分子云的大型母气体盘经过碎裂而各自形成，二者各自的气体盘会共平面，喷流的方向也会相同。利用这种方式和观测相互验证，就可以判断到底是捕获模型还是碎裂模型比较正确。

外星细菌

最大的天文灾难就是空中掉下陨石来。虽说陨石并没有侏罗纪恐龙灭绝的威力，但也不只是简单的撞击破坏。2006年一颗落在秘鲁的陨石在地表撞出直径20 公尺的坑洞，根据当地人的说法，撞击位置弥漫了疑似有毒的气体，数百人因此感到恶心、呕吐，但无人伤亡。科学家分析，该气体很可能不是来自陨石。

外太空的陨石和彗星掉到地球是常有的事，但是将这些外来物当成地球生命的起源，就是一件大事。有一种“胚种说”就认为从外太空掉落到地球的细菌才是我们的老祖先，这种说法主要由诺贝尔物理奖得主霍耶和他的学生维克兰姆辛格所提出。

如果胚种说是真的，应该有哪些证据存在？胚种说认为从外太空来的细菌（或者是某种微生物）在38亿年前跟着彗星掉到地球，成为地球的第一批生命，存活下来的细菌经过演化，形成了地球多样化的生命。因此我们首先要检验是否真有细菌可以从外太空掉到地球。1999年狮子座流星雨的观测光谱中，就出现了疑似细菌受到流星雨加热后所产生的光谱线。

2000年11月，印度科学家利用高空气球，在高度为16千米的空气中采集到不知名的微生物，但科学家怀疑16千米属于大气对流层的范围，地表的细菌可以通过大气对流跑到这个高度。2001年1月，印度又采集到高度41千米的细菌，这个高度远超过对流层，虽仍有科学家存疑，但细菌来自外太空的可能性已经增加不少。

假设细菌有可能掉进地球，那细菌有可能在又冷又缺乏空气的外太空生存吗？它是否有可能不被紫外线杀死呢？2000年10月的美国《自然》杂志报道，细菌在新墨西哥州的结晶盐内冬眠了二亿五千万年，然后又苏醒了过来，这证明细菌可以在极其恶劣的环境中存活。而如果细菌可以躲在彗星里面，就可以躲过紫外线的袭击，这些证据又增强了胚种说的可信度。

但相较于其他科学理论，胚种说的证据仍显不足。即便有外太空来的细菌，又如何证明它就是地球生命的起源？此外，将地球生命起源推给外太空细菌，那外太空细菌又是如何产生的呢？更多的科学研究仍需继续进行，但可以明确知道，秘鲁发现的陨石坑和细菌无关，要解答陨石坑难闻气味的来源，应该调查陨石掉落地点的地质环境，想想这丁点的细菌怎么可能这么快产生难闻的气味，造成数百人的呕吐。

凿壁借不到光

汉代《西京杂记》一书大多叙述西汉的传闻轶事，其中一则说到，汉代东海人匡衡家贫，勤学而无烛。邻舍有烛而不逮，衡乃穿壁引其光，以书映光而读之。此光若是星光，又当如何？

宇宙虽有数不尽的星星，但星星有明有暗，受限于人类肉眼的能力，我们只能看到6000多颗星星。再加上受到现今的光害影响，在都市的夜空，是很难看到这样数目的星星的。

早在公元前120多年，希腊天文学家希帕克斯就对这6000多颗星星的亮度做了排名。他按照肉眼的感觉，共分了6等，最亮的为1等星，最暗的为6等星。视星等数越大，星星反而越暗。现在大型的光学望远镜可以看到25等的暗星，比1等星亮的视星等数则是等于零或小于零的负数。

1850年，英国天文学家普森用仪器测量了星星的亮度，他发现视星等数相差5等的星星，亮度相差了100倍，所以每相差一等，亮度相差约2.512倍。也就是说，1等星比2等 星亮2.512倍，但比3等星亮6.31倍，肉眼对亮度的变化是以等比级数增加，而不是等差级数。月亮在满月的时候是-12.73等，太阳的视星等是-26.74，但太阳不是比月亮亮了两倍多，而是2.512 的（26.74-12.73）次方倍，实际上约40多万倍。

星星距离我们有远有近，肉眼看到的亮度不是星星真正的亮度。肉眼看到的称作视星等，之前所谈的都是视星等，真正的亮度指的是星星发光的程度，称作绝对星等。绝对星等是将星星都放在相同距离位置（离地球约32.6光年）的视星等数，如此一来，便可以忽略距离所造成的亮度差异。以天狼星为例，视星等为-1.45，肉眼看到的太阳的亮度是天狼星的130多亿倍，但天狼星的绝对星等是1.4，太阳则是4.74，天狼星真正的亮度是太阳的21.7倍。

6000多颗的星星还算不少，匡衡到底有没有可能用星光来阅读？星星数量在亮度的分布是不均匀的，比3等星亮的不到200颗，比4等星亮的不到600颗。如果将天上的星星亮度都集中在一颗，它的视星等只有-5，只比金星亮一点，比满月暗1500倍。此外，6000多颗星星是分布在整个天空，住在北半球的人没办法看到南半球的星星，因此站在地球的任一位置，大约只能看到3000多颗星星，刚才计算的亮度还要再打个对折。了解了夜空星光的亮度，如果有人说汉朝匡衡凿壁借光的光是星光，你可以轻易地反驳他的论点。