阅读

宇宙中真可怕的星际物质是那种看不见摸不着的东西【原创】

时间:2018-10-27 23:03 来源:菜叶 作者: 菜叶

当我们提到宇宙空间时,我们往往会想到那里是一无所有的、黑暗寂静的真空。其实,这不完全对。恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的,但远不是真正的“真空”,而是存在着各种各样的物质。这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等,人们把它们叫做“星际物质”。

宇宙中真可怕的星际物质是那种看不见摸不着的东西

星际物质(缩写为ISM)是存在于星系和恒星之间的物质和辐射场(ISRF)的总称。星际物质在天文物理的准确性中扮演着关键性的角色,因为它是介于星系和恒星之间的中间角色。

恒星在星际物质密度较高的分子云中形成,并且经由行星状星云、恒星风、和超新星获得能量和物质的重新补充。换个角度看,恒星和星际物质的相互影响,可以协助测量星系中气体物质的消耗率,也就是恒星形成的活耀期的时间。

宇宙中真可怕的星际物质是那种看不见摸不着的东西

以地球的标准,星际物质是极度稀薄的等离子、气体、和尘埃,是离子、原子、分子、尘埃、电磁辐射、宇宙射线、和磁场的混合体。

物质的成分是99%的气体和1%的尘埃,充满在星际间的空间。这种极端稀薄的混合物,典型的密度从每立方米只有数百到数亿个质点,以太初核合成的结果来看气体的成分,在数量上应该是90%氢和10%的氦,和其他微迹的“金属”(以天文学说法,除氢和氦以外的元素都是金属)。

宇宙中真可怕的星际物质是那种看不见摸不着的东西

这其中真正可怕的是那种看不见摸不着的东西

以宇宙射线为例,所谓宇宙射线,指的是来自于宇宙中的一种具有相当大能量的带电粒子流。

1912年,奥地利学家韦克多?汉斯带着电离室(由处于不同电位的电极和限定在电极之间的气体组成,通过收集因辐射在气体中产生的电子或离子运动而产生的电讯号来定量测量电离辐射的探测器)在乘气球升空测定空气电离度的实验中,发现电离室内的电流随海拔升高而变大,从而认定电流是来自地球以外的一种穿透性极强的射线所产生的,于是有人为之取名为“宇宙射线”。

任何气体在温度降到足够低时都可以液化,物质由气态转化为液态的凝结过程中,起凝结核心作用的颗粒叫做凝结核,凝集核的粒径(半径)一般小于0.1μm。如果其体内部凝结核数目过少,气体即使降低到液化温度,也无法变为液体。这样的气体叫做过冷气体。如果我们将一个容器内充入过冷气体,就可以制成一个“云雾室”。如果我们向其内部打入粒子,打入的粒子就可以充当凝结核,将其周围的过冷气体液化。

宇宙中真可怕的星际物质是那种看不见摸不着的东西

其实,人类面临的最大辐射危害是来自于自然界,也就是来自于天上、地下以及人们日常生活的周围环境之中。据美国科学家研究证明,美国平均每人每年受到来自自然界的辐射是350毫雷姆(人体积聚辐射的单位),其中仅来自宇宙射线的辐射就有40毫雷姆。

科学家检查受到辐射之害的人群时,发现大约2/3的人受害于自然背景的辐射,15%是由于医生所用医疗设备所致。而其它因素造成的影响却十分小,从核反应堆和研究机构而来的辐射所占比例连百分之几都不到。

文章来源:菜叶网

更多精彩内容请关注菜叶网微信公众号,微信搜索菜叶网三个字点击关注