巨大黑洞如何形成尚無定論

科學家認為，質量相當於太陽的黑洞是超新星爆發的結果，但是對於巨大黑洞的起源，目前還沒有定論。巨大黑洞不能由小黑洞聚合而成，就沒有突然形成中間質量黑洞的途徑了嗎?要存在這種可能關鍵之處在於是否能把具有太陽質量100萬倍的天體凝縮至0．01光年以下的空間。作為一種可能性，美國哈佛大學的科學家提出了一種新的設想：在宇宙誕生之初由大質量的天體產生了中間質量的黑洞。科學家們把這個過程用計算機進行了模擬，結果顯示，在宇宙誕生30萬年時，大質量天體中發生了電離，大小凝縮至0．01光年以下。此時，宇宙中澄澈無比，光能夠通行無阻。由此產生的黑洞質量約為太陽的10萬倍到100萬倍，基本上是在與星係無關的空間形成的。

黑洞與星係遭遇，在力學的摩擦效應作用下，黑洞便落人星係的中心。如果落入星係中心的黑洞一年間會附著一個太陽質量的物質的話，1億年後就會擁有1億倍以上太陽質量，從而成為巨大黑洞。以類星體的能量來說，如此規模的質量附著是必不可少的。但是這種模型也不能完全自圓其說。考慮到一般的宇宙模型，以這種機理形成的黑洞的數目比星係的數目要少得多。因此，在理論上，形成巨大黑洞的確切過程應當說仍未明了，所以具有中間質量、圍繞星係中心旋轉的M82星係黑洞，是非常耐人尋味的。關鍵問題在於求出。M82星係黑洞的準確質量，並搞清其形成的過程。這些問題的解決對於揭開巨大黑洞之謎，具有決定性的意義。

巨大黑洞的起源之謎直到今天仍包裹在重重迷霧之中。黑洞是如何越變越大的，巨大黑洞與星係的誕生和演化又具有怎樣的關係，需要解釋的疑問還很多。

恒星的氫如何聚變為氦的?

1929年，科學家最後認定太陽內部的氦聚變反應是其能量來源之後，許多人都在尋找氫聚變為氦的產能過程。

1938年，美國的漢斯·貝克和德國的馮·魏茨澤克首先找到了被稱為“碳循環”的氫聚合為氦的過程。一個氫核(質子)與一個碳核(C12)相撞，生成一個放射性氮核(N13)並放出能量；隨後N13衰變為同位素C13並放出一個正電子和一個中微子；C13再與一個氫核相撞生成一個氮同位素N14，並放出能量；N14再與一個氫核相撞生成一個氧的放射性同位素015，並放出能量；隨後015衰變為N15並放出一個正電子和一個中微子；N15再與一個氫核相撞，便生成一個氦核和一個C12，如此完成一個碳循環。在這個循環中，共有四個氦核聚合成了一個氦核He4。

不僅太陽，其他恒星的產能過程也是這樣的。

外星生命或許就在我們身邊

沒人知道生命是在何時、何地、如何起源的——至今，生命起源仍是科學界最大的謎題之一。我們唯一能肯定的是，35億年前，微生物就在地球上出現了。然而對於更早以前出現過什麽樣的生命，由於缺乏可靠證據，科學界一直沒有定論。

30年前，生物學家普遍認為，生命起源於一次偶然化學事件，由於發生幾率太小，幾乎不可能在已知宇宙中重複。1965年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者、法國生物學家雅克·莫諾(Jacques Monod)就持這種觀點，他在1970年的一篇文章中寫道： “人類終於知道，在這個冷清而又廣袤的宇宙中，他們是多麽孤獨，因為生命的出現純屬偶然。”但最近幾年，關於生命起源的認識發生了戲劇性變化。1995年，比利時著名生物化學家克裏斯蒂安·德杜夫(Christian de Duve)提出，生命是“宇宙必需的”，在任何類地行星上， “生命幾乎注定會產生”。德杜夫的觀點堅定了天體生物學家的信心：宇宙中散布著生命。美國紐約大學的羅伯特·夏皮羅(Robert Shapiro)把上述觀點稱為“生物決定論”(biological determinism)，甚至還有科學家認為，這種觀點可以表述為“生命已被寫入自然法則”。

科學家怎樣判定哪種觀點才是正確的呢?最直接的辦法就是在其他行星(如火星)上尋找生命的證據。如果在太陽係的兩顆行星上，生命起源都是“從零開始”，我們就可以認為“生物決定論”的假設是正確的。不過，要找到火星生命(如果存在的話)，並詳細研究這顆紅色星球的生物圈，可能還需要相當長的時間。

當然，尋找火星生命並非驗證生物決定論的唯一方法。任何星球都不會比地球更“像”地球，如果生命能在類似地球的環境下產生，我們就可以假設，生命可能在地球上反複出現過很多次。這種可能性無疑讓人充滿遐想，為了驗證它，科學家開始在沙漠、湖泊和洞穴中尋找外星生命的證據——這些生命可能與已知生物完全不同，因為它們是獨立起源的。科學家們猜測，這類生物很可能與細菌一樣微小，隻有用顯微鏡才能觀察到，因此他們開始研究新的檢測方法，用於尋找很可能就隱藏在我們身邊的外星生物。

雖然在科學界，對於生命的嚴格定義至今尚未形成共識，但大多數科學家都有相同的看法：新陳代謝(從環境中攝取營養物質，並將這些物質轉變為能量，然後把代謝產物排出體外)和自我複製能力是生命的兩個主要特征。關於生命起源的一種傳統觀點是，如果在早期地球上，生命起源曾不止發生一次，產生了多種生命形式，那麽其中一種將迅速占據主導地位，消滅掉其他生命形式。我們也知道，當一種生命形式迅速占有全部可利用的資源，或“拉幫結夥”、僅在同類生物中交換優勢基因，共同對付“弱勢群體”時，情況就是如此。但這種論點無法讓人信服。細菌和古細菌(archaea)是兩種差異極大的微生物，它們的共同祖先要追溯到30億年前，但在漫長歲月裏，兩種微生物一直“和平相處”，誰也沒有滅掉誰。其他形式的生命體也許和已知生物沒有競爭關係，因為這些“異形”占據的地方，是已知微生物根本無法生存的極端環境，它們需要的能源，也可能與現有生物需要的完全不同。

塔特爾彗星消失十多年再度亮相專題

據美國太空網報道，千百年來，彗星一直被認為是末日的預兆。科學家們當然不會這樣認為，但直到今天，圍繞慧星的許多謎團仍然沒有答案。而解決有關這些“肮髒的雪球”之謎，有助於揭示它們在地球生命誕生的過程中所扮演的角色，以及與銀河係其餘部分有關的秘密。