第619章 宇宙年龄
“小弟，那什么是吸积？”
楚云问道。
“在宇宙中有两类吸积是重要的。
第一类是小颗粒互相碰撞并粘在一起以形成较大物体的过程。
碰撞必须恰到好处才能发生这种情形——如果碰撞过于猛烈，就会击碎物体而不是让它们粘在一起。
当太阳从空间一个气体尘埃云中诞生，并在自身引力作用下坍缩时，年轻太阳周围形成了一个向赤道平面沉降的物质盘。
这很像我们今天看到的土星环在更大规模上的翻版。
太阳系中的行星和其他天体，就是在这个开始时由大小不超过1毫米的细小颗粒构成的旋转物质盘中，通过吸积而形成的。”
五号说道。
“小弟不是有两种吗？怎么不说了？”
李思特问道。
“我说了那么多，我要休息一下。”
五号说道。
“我来说吧，第二类吸积是大质量天体通过其引力场的吸引从周围获取物质的过程。
像我们太阳这样的普通恒星就在不断地从星际空间吸积物质，不过规模很小。
拥有较强引力场的天体，如中子星和黑洞，其吸积要强烈得多。
于是，向天体跌落的物质形成一个吸积盘。
因为物质在引力场中降落时获得能量，盘中的原子又互相碰撞，所以原子的温度可以变得很高，以致能辐射x射线。
以极大规模在一些包含数百万倍太阳质量的黑洞的星系中心发生的这类过程，有可能提供类星体的能源。”
虚妄代替五号说道。
“虚妄你也会天文知识？”
李思特好奇地问道。
“我可是机器人。”
虚妄说道。
“那什么是吸积盘？”
楚云问道。
“环绕一颗恒星或其他天体的物质环，环中物质回旋降落到盘内的天体上，这就是吸积盘。”
虚妄说道。
“那什么是活动星系？”
楚云问道。
“从称为核的中心区域发射大量能量的星系。
这赋予这类天体另一个名称——活动星系核，通常简称为agn。
这个名词包括了在不同时期发现的、已有不同名称的许多种类高能星系，其中有赛弗特星系、n星系、蝎虎座bl型天体和类星体。
现在认为，所有这些天体的能量都是由某种基本相同的、涉及活动星系中心一个特大质量黑洞对物质吸积的过程所提供。
星系的物质落进黑洞时，与它的质量对应的引力能被释放并转变成电磁辐射，包括光、x射线和射电波。”
虚妄说道。
“能够详细说明吗？”
楚云问道。
“我只能说，这个过程的效率极高，致使流入物质的10％或更多的质量按照爱因斯坦的著名公式e=mc^2转变为能量。
中央黑洞的质量可以多达太阳质量的1亿（10^8）倍，正好是环绕它的星系中全部明亮恒星质量的0.1％。
它只需要每年“吞食”相当于1～2个太阳这种恒星的质量，就能够提供在最强大活动星系中观测到的能量。
中心能源产生的能量往往朝星系的两边射出，大概是通过黑洞的“极”出来的。
这一能量不能从其他方向逃逸，是因为被吸积盘阻挡。
射出的辐射与星系中及其附近的物质相互作用的地方，可以产生细的喷流或称为瓣的发出射电波的延伸区”
虚妄说道。
“真厉害！”
李思特说道。
“那什么是宇宙年龄？”
楚云继续问道。
“宇宙年龄，宇宙在膨胀，随着时间的流逝和空间的拉伸，使得星系互相远离。
如果设想将这一过程在时间上反推，看来就必定在很久以前存在过全部星系拥挤一处的起始状态。
宇宙起源于大爆炸的这一思想得到爱因斯坦广义相对论的证实。
宇宙的当前膨胀速率由叫做哈勃常数的数字h_0给出。
h_0的数值可通过观测来决定。
如果宇宙从大爆炸以来一直以相同速率膨胀，那么它的年龄就应该等于哈勃常数的倒数1／h_0，这个年龄叫做哈勃年龄。”
虚妄说道。
“还有吗？”
李思特继续问道。
“实际上，随着宇宙年龄的增加，星系之间的万有引力趋向于减缓它的膨胀。
哈勃常数对宇宙一生中同一阶段的所有星系是相同的，但却随时间的逝去而减小。
这意味着，从哈勃常数当前值计算的年龄总是大于宇宙的真年龄，因为宇宙在过去膨胀得比较快。
h_0的准确值是很难测量的，天文学家广为接受的一个值是55公里每秒每百万秒差距。
利用这个数字得到的宇宙年龄上限是180亿岁。
再利用基于爱因斯坦方程式的标准宇宙模型，可以换算出真年龄为120～150亿岁。”
虚妄淡定地说道。
“还有吗？”
李思特继续问道。
“估计宇宙年龄的一个间接方法是利用恒星的年龄，其前提假设是宇宙必须比最年老的恒星更年老。
对球状星团的研究表明，我们银河系中有些恒星可能已经年高140～180亿岁了，这正好与h_0=55公里每秒每百万秒差距时的宇宙年龄相符。
但有些宇宙学家争辩说，哈勃常数要大得多，也许大到了100公里每秒每百万秒差距。
那样一来，宇宙年龄就将缩短到小于100亿岁。”
五号说道。
“然后呢？”
楚云问道。
“在这种情况下，它就不可能含有140亿岁的恒星。不过，新近的一些研究表明，哈勃常数有可能小于40公里每秒每百万秒差距，这将使宇宙称心如意地比它包含的恒星更年老了。”
五号淡定地说道。
“这些知识都要专业啊，在下去我都不敢问了？”
楚云看着五号说道。
“我到是没觉得什么？”
机器人说道。
“你是机器人，当然不说了。”
吴刚说道。
“所以才有不一样的事情发生啊，你们还有什么要问的吗？”
吴刚伸懒腰说道。
“你问我，我也不知道啊。”
四号说道。
“别废话了，赶紧的看完这些星空就可以了。”
吴刚说道。
“那我们换个话题吧？”
李思特问道。
“好啊！”
“……”
楚云问道。
“在宇宙中有两类吸积是重要的。
第一类是小颗粒互相碰撞并粘在一起以形成较大物体的过程。
碰撞必须恰到好处才能发生这种情形——如果碰撞过于猛烈，就会击碎物体而不是让它们粘在一起。
当太阳从空间一个气体尘埃云中诞生，并在自身引力作用下坍缩时，年轻太阳周围形成了一个向赤道平面沉降的物质盘。
这很像我们今天看到的土星环在更大规模上的翻版。
太阳系中的行星和其他天体，就是在这个开始时由大小不超过1毫米的细小颗粒构成的旋转物质盘中，通过吸积而形成的。”
五号说道。
“小弟不是有两种吗？怎么不说了？”
李思特问道。
“我说了那么多，我要休息一下。”
五号说道。
“我来说吧，第二类吸积是大质量天体通过其引力场的吸引从周围获取物质的过程。
像我们太阳这样的普通恒星就在不断地从星际空间吸积物质，不过规模很小。
拥有较强引力场的天体，如中子星和黑洞，其吸积要强烈得多。
于是，向天体跌落的物质形成一个吸积盘。
因为物质在引力场中降落时获得能量，盘中的原子又互相碰撞，所以原子的温度可以变得很高，以致能辐射x射线。
以极大规模在一些包含数百万倍太阳质量的黑洞的星系中心发生的这类过程，有可能提供类星体的能源。”
虚妄代替五号说道。
“虚妄你也会天文知识？”
李思特好奇地问道。
“我可是机器人。”
虚妄说道。
“那什么是吸积盘？”
楚云问道。
“环绕一颗恒星或其他天体的物质环，环中物质回旋降落到盘内的天体上，这就是吸积盘。”
虚妄说道。
“那什么是活动星系？”
楚云问道。
“从称为核的中心区域发射大量能量的星系。
这赋予这类天体另一个名称——活动星系核，通常简称为agn。
这个名词包括了在不同时期发现的、已有不同名称的许多种类高能星系，其中有赛弗特星系、n星系、蝎虎座bl型天体和类星体。
现在认为，所有这些天体的能量都是由某种基本相同的、涉及活动星系中心一个特大质量黑洞对物质吸积的过程所提供。
星系的物质落进黑洞时，与它的质量对应的引力能被释放并转变成电磁辐射，包括光、x射线和射电波。”
虚妄说道。
“能够详细说明吗？”
楚云问道。
“我只能说，这个过程的效率极高，致使流入物质的10％或更多的质量按照爱因斯坦的著名公式e=mc^2转变为能量。
中央黑洞的质量可以多达太阳质量的1亿（10^8）倍，正好是环绕它的星系中全部明亮恒星质量的0.1％。
它只需要每年“吞食”相当于1～2个太阳这种恒星的质量，就能够提供在最强大活动星系中观测到的能量。
中心能源产生的能量往往朝星系的两边射出，大概是通过黑洞的“极”出来的。
这一能量不能从其他方向逃逸，是因为被吸积盘阻挡。
射出的辐射与星系中及其附近的物质相互作用的地方，可以产生细的喷流或称为瓣的发出射电波的延伸区”
虚妄说道。
“真厉害！”
李思特说道。
“那什么是宇宙年龄？”
楚云继续问道。
“宇宙年龄，宇宙在膨胀，随着时间的流逝和空间的拉伸，使得星系互相远离。
如果设想将这一过程在时间上反推，看来就必定在很久以前存在过全部星系拥挤一处的起始状态。
宇宙起源于大爆炸的这一思想得到爱因斯坦广义相对论的证实。
宇宙的当前膨胀速率由叫做哈勃常数的数字h_0给出。
h_0的数值可通过观测来决定。
如果宇宙从大爆炸以来一直以相同速率膨胀，那么它的年龄就应该等于哈勃常数的倒数1／h_0，这个年龄叫做哈勃年龄。”
虚妄说道。
“还有吗？”
李思特继续问道。
“实际上，随着宇宙年龄的增加，星系之间的万有引力趋向于减缓它的膨胀。
哈勃常数对宇宙一生中同一阶段的所有星系是相同的，但却随时间的逝去而减小。
这意味着，从哈勃常数当前值计算的年龄总是大于宇宙的真年龄，因为宇宙在过去膨胀得比较快。
h_0的准确值是很难测量的，天文学家广为接受的一个值是55公里每秒每百万秒差距。
利用这个数字得到的宇宙年龄上限是180亿岁。
再利用基于爱因斯坦方程式的标准宇宙模型，可以换算出真年龄为120～150亿岁。”
虚妄淡定地说道。
“还有吗？”
李思特继续问道。
“估计宇宙年龄的一个间接方法是利用恒星的年龄，其前提假设是宇宙必须比最年老的恒星更年老。
对球状星团的研究表明，我们银河系中有些恒星可能已经年高140～180亿岁了，这正好与h_0=55公里每秒每百万秒差距时的宇宙年龄相符。
但有些宇宙学家争辩说，哈勃常数要大得多，也许大到了100公里每秒每百万秒差距。
那样一来，宇宙年龄就将缩短到小于100亿岁。”
五号说道。
“然后呢？”
楚云问道。
“在这种情况下，它就不可能含有140亿岁的恒星。不过，新近的一些研究表明，哈勃常数有可能小于40公里每秒每百万秒差距，这将使宇宙称心如意地比它包含的恒星更年老了。”
五号淡定地说道。
“这些知识都要专业啊，在下去我都不敢问了？”
楚云看着五号说道。
“我到是没觉得什么？”
机器人说道。
“你是机器人，当然不说了。”
吴刚说道。
“所以才有不一样的事情发生啊，你们还有什么要问的吗？”
吴刚伸懒腰说道。
“你问我，我也不知道啊。”
四号说道。
“别废话了，赶紧的看完这些星空就可以了。”
吴刚说道。
“那我们换个话题吧？”
李思特问道。
“好啊！”
“……”