分布在全球六处的观测台昼夜不断监测太阳的振荡。对这个网的 整体来说太阳不会落到地平线下。不仅如此,于 1995 年 12 月 2 日发射成功的航天器“太阳和太阳风层观测台”(缩写为 SOHO)将连续不断监测太阳振荡 20 年。

1987 年 2 月 23 日,一颗超新星在大麦哲伦云中爆发,消息传出时全世界的天文学家都很惊奇。这一事件虽然没有发生在我们银河系的盘区

中,毕竟还是相当邻近,离我们只有 170000 光年。它是人类发明望远镜以来所遇到的离我们最近的超新星。这一回,人们不但能够用望远镜和光谱仪在可见光范围跟踪这一天象,还能利用地球大气层外人造卫星上的仪器观测研究它的紫外辐射和 X 射线。人们甚至还成功地把超新星爆发核过程所释放的中微子也接收记录下来。神冈矿和美国俄亥俄州一个盐矿的实验装置分别记录到了长途跋涉 17 万年才到达地球的中微子。还有一点是,大麦哲伦云位于南半天球,日本和俄亥俄州的接收装置则处在北纬地区,可见这超新星的中微子是穿经地球内部后从下而上来到测量仪器中的。

大麦哲伦云原是壮丽出众的摄影对象,历来吸引着人们去做精雕细刻的研究。因此,我们就有可能找出爆炸为超新星的原来那颗星,看看它早先在照片上是什么样子,这样难得的机会还是第一次。这一超新星的消息1987 年 2 月 24 日早上才传到世界各处,所以在前一天晚上几乎每个天文学家大概都会断言,即将爆发成超新星的恒星都应该是红超巨星。然而, 在大麦哲伦云中爆发,由天文学家按既定规则编号为 1987A 的超新星, 它在此前却是一颗蓝星!这是不是和恒星演化理论中恒星中心区的氢耗尽后应变成红巨星的基本规律不相容呢?一点也没有。我们知道,这个时候恒星在赫罗图上虽然先要从左向右(从蓝到红)迁移,但其后也还有重新返回蓝区的可能。如此来回若干次的情况也有(例如可见图 6—2 中质量

为太阳 9 倍的一颗恒星的演化)。可见超新星爆发前原是蓝星的情况并非完全不可能。

1993J 超新星给天体物理学家带来了一点安慰。一个叫弗朗西斯科·加西亚·迭斯的西班牙天文爱好者于 1993 年 3 月 28 日在一个星系中发现

了这颗超新星,天文学家 200 多年来一直在天体表中把这个星系编号为M81。这个星系虽然距离我们比大麦哲伦云距离的六倍还更远,但是比起许多别的星系来,它算是离我们相当近的一个。这一回人们也在早先的照片上找到了爆发为超新星之前原来的那颗星,它确实是红超巨星。

1987 和 1993 年这两起引起轰动的超新星事件都是恒星中心区铁原子核向

内暴缩而造成的,本书图 11—1 左边所画的正是这类情况。

自从 1987A 超新星发现以来,人们对它进行了认真细致的观测研究。出现的光环显然是原先那颗星在相对宁静阶段抛出的气体,后来被超新星爆发的闪电辐射所追上并照亮而形成的。人们还测到了来自钴的放射性同位素 Co56 的γ射线。这种钴同位素产生于超新星爆炸物质中,在 77 天内衰变为一半,发出我们所测到的高能γ射线。

人们想知道,这次爆发会不会产生一颗中子星。但是天文学家一直没有能接收到从该处传来的脉冲星信号。光是这一点并不很说明问题,因为收到这种信号的一个必要条件是那颗中子星的自转轴和磁轴的指向一定要正好使辐射圆锥扫及地球。另一方面,即使爆发信号源并没有向我们发

来射电脉冲,脉冲星周围区域也应该朝一切方向发出 X 射线,人们应该能观测到。可是,尽管这一超新星爆发所产生的云团已在缓慢松散转清,但人们还没有探测到它的中心有快速自转中子星的迹象。

近几年来已知的脉冲星数已增长到 500 以上。有一些就是在大麦哲伦云中找到的。值得注意的是新发现的脉冲星之中很多都是短周期的。早在 1982 年 11 月,射电天文学家就用阿雷西沃望远镜发现了一个每秒发出

642 个脉冲的天体。要是能把这种周期信号转变成音波脉冲,人们就可以

听到类似弹钢琴发出的一个音!我在本书第 10 章将近结束时讲到,人们如果能听到宇宙中的各种电磁波,将会怎么样。看来那些比喻需要扩大范围,把这种音也包括进去。这颗质量可能和太阳相当,也许比太阳稍重些的中子星,既然每秒应自转 600 多周以发出相应的脉冲信号,那么会不会由于转得太快而被离心力撕裂呢?可是中子星的表面重力实在强大,即使这样快的转速也不过使它略为发扁。

脉冲星都在慢下来。75000 年后,来自蟹状星云脉冲星的脉冲就不会是当前这样的每秒 30 个,而将减少到每秒只有 15 个了。这是不是意味着,这个每秒发出几百个脉冲因而称为毫秒脉冲星的天体还年轻呢?大概不会。这是因为在球状星团中已发现了许多毫秒脉冲星,而我们确实了解球状星团是年老的恒星系统,大多数已超过 100 亿年高龄。大质量恒星演化到发生超新星爆发并产生相应的脉冲星,是几十亿年前的事件,这些脉冲星应该在很久以前就已经变慢了。那么球状星团中急速自转的脉冲星从何而来呢?有什么内因或环境条件会使年老迟缓的脉冲星重新快速自转呢?

如果一个脉冲星正是组成双星的两颗星之一,那么在某些情况下伴星的物质会类似图 9-8 那样流到中子星上去,使后者的自转重新变快,这就是一种可能性。实际上,和图 10-4 所画,图 10-5 中解释的 X 射线星同样表现的脉冲星,已经观测到。这类脉冲星肯定都是双星中的成员星。甚至有这样一个脉冲星,它每隔 9 小时 10 分钟准时运行到它的伴星背后

而失踪 44 分钟之久。

自从本书第一版问世以来,已经有许多射电天文学家对来自地外文明的信号进行了搜索。成功的结果直到现在还没有。不过在此期间,人们对别的恒星周围行星系形成的问题却了解得更多了。美国和荷兰合作的红外天文卫星(缩写 IR AS)巡查了宇宙各处的红外辐射,发现绘架座β星周围有一个发出热辐射的尘盘。地面的天文台后来也测到了这个尘盘的图像。红外天文卫星在一批恒星的周围都发现了尘盘。是不是人们观测到了正在形成的行星系呢?

1995 年 11 月,两位年轻的瑞士天文学家发表文章宣布,视向速度的

周期性变化反映飞马座 51 号星周围有一颗质量和木星相当的行星在绕它运行。稍后,美国天文学家由视向速度的变化规律发现,另外两颗恒星(译

注:大熊座 47 号和室女座 70 号)周围也各有一颗行星在公转。

1992 年 10 月 12 日,美国国家航空航天局开始执行一项大规模探索计

划,这将会在其后的 6 年中耗资若干亿美元。包括阿雷西沃在内的几台大型射电望远镜被调动起来,开始了扫描巡天;人们准备对接收到的信号进行分析。每 1 秒钟就巡查了 1000 万个频道;同时还用一台超级计算机来区分,接收到的究竟只是自然界的辐射,还是更像地外文明发来的载有某些信息的信号。原先的计划要一颗星一颗星地逐个扫描,对 800 颗类似太阳的恒星进行经常性巡查,并动用一批较小型射电望远镜监测整个天球。由于美国参议院没有批准拨款,这项计划于 1993 年 9 月被迫中止。据说有一位参议院议员说道:“与其花钱去寻找地球以外的智慧,不如就在华盛顿当地寻访智慧人士。”

鲁道夫·基彭哈恩1996 年 5 月 1 日于哥廷根