宇宙最高溫度紀(jì)錄 官方解讀背后意義

　　艾琳·邁爾(Eileen T。 Myer)

　　美國(guó)馬里蘭大學(xué)物理學(xué)副教授

　　我會(huì)問(wèn)：“熱是什么意思?”許多人會(huì)直接告訴我：“熱就是最高溫度!”

　　實(shí)際上“溫度”是一個(gè)比人們所認(rèn)知更有內(nèi)涵的一個(gè)概念。我們最常表達(dá)的溫度概念特指一些物體(例如：水、烤箱中氣體等)處于“熱平衡”的狀態(tài)。通俗地講，這意味著這些物質(zhì)的任何一個(gè)單獨(dú)單位都有一個(gè)內(nèi)能，它與其他的能量形式十分相似。如果你做一個(gè)柱狀統(tǒng)計(jì)圖，它們會(huì)形成一個(gè)鐘形曲線：大多數(shù)物質(zhì)接近于能量平均值。在這種情況下，溫度就有了明確含義，因此我所說(shuō)的這些“熱量”來(lái)源類(lèi)型，實(shí)際在極端條件下持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。宇宙最熱目標(biāo)通常以兩種形式表現(xiàn)，一種類(lèi)型是恒星中心區(qū)域，這里等離子非常密集，元素被融合在一起(最大、最快的燃燒恒星溫度達(dá)到2億攝氏度);另一種類(lèi)型是星系團(tuán)中星系之間延伸的氣體，它們也可以達(dá)到數(shù)億攝氏度的高溫環(huán)境，例如：El Gordo星系團(tuán)。目前科學(xué)家仍在研究這些星系延伸氣體如何被加熱，多數(shù)人認(rèn)為這與星系中心的超大質(zhì)量黑洞爆發(fā)密切相關(guān)。

　　當(dāng)然，還有一種情形會(huì)超越上述兩種情況的溫度，雖然該情形持續(xù)時(shí)間非常短暫，僅是一瞬間，它是超大質(zhì)量恒星演變超新星的時(shí)候，溫度可達(dá)到數(shù)十億攝氏度。

　　對(duì)于“宇宙最熱”概念也可以解釋為“超級(jí)能量事件”，我也會(huì)將最好的詞語(yǔ)來(lái)形容我研究的宇宙目標(biāo)，它是星系中心超大質(zhì)量黑洞噴射的等離子噴射流，這些噴射流可能加熱主星系周?chē)�的氣體。我們稱黑洞噴射流具有“相對(duì)性”，其中的等離子體完全電離，等離子體中的電子運(yùn)動(dòng)速度非�？�——達(dá)到光速的99.9999%�？苹眯≌f(shuō)和太空旅行愛(ài)好者可能知道，當(dāng)某種物體接近光速時(shí)，所需能量將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，這意味著讓物體運(yùn)行得越快，就需要越來(lái)越多的能量。事實(shí)上，要將任何巨大物體達(dá)到光速都需要無(wú)限級(jí)的能量，因此黑洞噴射流所需的總動(dòng)能非常巨大。從某種程度上講，它們是宇宙中能量最大的事件，這與它們長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的“壽命”有關(guān)。