果蝇|果蝇到恒星,处处皆学问( 二 )


但在此之前 , 天文学家们对“谁是重元素之母”这个问题有两个猜想 , 除了中子星“车祸”外 , 超新星迸发也被认为可能是黄金等更重的元素产生的原因 。 超新星迸发是指恒星生命走到尽头爆发出最后的光和热的现象 。
根据现在的天文物理学理论推测 , 超新星迸发产生的能量也能让铁元素继续聚变成金元素 。 但是超新星迸发的频率很高 , 欧洲航天局曾报道说 , 银河系内超新星迸发的频率大约是每50年左右一次 , 如果重元素是超新星迸发产生的能量聚变而成 , 宇宙中的金元素的含量应该很高 。 但实际上宇宙中的金元素的含量很低 。 因此 , 巴托斯相信 , 不是超新星迸发 , 而是“中子星车祸”孕育了金元素 。
而除了金元素 , 人类等多种生物必需的碘、锌等元素也是“车祸”后才出现的 。 正是有这些元素 , 才产生了今天地球上这样丰富多彩的生命 。 从这个角度来说 , 中子星“车祸”可算是“宇宙塑造者”了 。
如果说中子星的“车祸”算是当今宇宙的塑造者 , 那么黑洞的“车祸”也许会成为宇宙的终结者 , 巴托斯也在追踪着黑洞的“车祸” 。
巴托斯分析了美国LIGO(激光干涉引力波天文台)和意大利Virgo天文台收集到的数据 。 他发现 , 仅在2017年夏季 , 宇宙中就发生了四起黑洞相撞事件 。 这样一来 , 人类已知的黑洞相撞事件已经达到了10次 。 黑洞相撞后是弹开还是合并成一个足以吞噬数百万星体的“超级黑洞”?如果“超级黑洞”吞噬了星体 , 星体的物质是会湮灭还是重新“组装”成新的物体?这些问题都吸引着巴托斯 。
生活中的物理学家
虽然着眼于天文、宇宙这样庞大的命题 , 并且在29岁的年纪已经有了一些重大的发现 , 但巴托斯并不以此为傲 , 他很愿意将自己知道的东西分享给更多人 。
内尔·弗罗伊登伯格是科幻小说《迷失与渴望》的作者 , 在这本书中她描述了引力波的发现和LIGO天文台的工作原理 。 为了写好这本书 , 她与巴托斯讨论了很长时间 , 她说 , “巴托斯很慷慨地给了她很多帮助” 。
作为一个小说家 , 弗罗伊登伯格的数学基础远没有巴托斯那么扎实 , 她在请教巴托斯之前 , 很担心自己会被长篇大论的数学知识和基本原理淹没 , 但巴托斯主动告诉她 , 物理中只有简单的四则运算 , 除非计算出错了 , 否则不需要讨论数学知识 。

果蝇|果蝇到恒星,处处皆学问
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不仅如此 , 比起枯燥的基本原理 , 巴托斯更喜欢以生活中的现象来解释他热爱的一切 , 比如黑洞 。 有一天 , 弗罗伊登伯格在公园里与巴托斯谈论黑洞 , 他用公园里的树木和松鼠来比喻了黑洞 , 就像树木的树洞如此多而常见 , 黑洞在宇宙中也有很多 , 或大或小 , 或远或近 。 黑洞能吞噬所有附近的物质 , 但是被吞进去的东西并不会消失 , 只是变了个样子 。 比如春天 , 松鼠在树洞里藏了许多坚果 , 冬天来看时却只剩下吃剩的坚果壳 。 而且 , 就像我们能通过查看树洞里的脚印判断是谁偷吃了坚果一样 。 我们如果能找到被黑洞吞噬的物质在时空中留下的脚印——引力波 , 那就能判断是谁在什么时候进入了黑洞 。 其中起作用的力量虽然不同 , 但是黑洞却与树洞有这么多相似之处 , 黑洞似乎并没有想象中那么神秘 。
巴托斯成功引起了弗罗伊登伯格的兴趣 , 她说 , 如果不再写小说 , 我会研究引力波 。 这是爱因斯坦曾预言存在却不可探测到的东西 , 但现在 , 科学家们已经探测到了 , 我们对黑洞知道得又多了一些 。
果蝇|果蝇到恒星,处处皆学问】其实 , 物理学家也是普通人 , 他们的成功也许只是比别人更善于观察生活 , 比别人更专注 , 比别人想得更多一些 。