宇宙的奥秘——有些已被揭露出来
1054年7月4日早晨，中国的宫廷天文学家杨惟德举目望天。他小心翼翼地观察星体的运行。突然，在接近猎户座之处，一团亮光引起了他的注意。
当时有一项罕有现象——古代中国人称之为“客星”——发生。杨惟德将事情禀告皇帝之后，他提及“客星”照耀得如此明亮，甚至金星也显得相形见绌。它在白昼时分也清楚可见，这种情形延续了数周之久。
直至九百多年后，人才能充分解释这项奇观的因由。现在科学界人士相信，上述天文学家所目击的乃是一颗超新星，而超新星则意味到一颗巨大的恒星正经历剧变而行将死亡。究竟什么导致这种不寻常的现象呢？这正是天文学家试图揭开的宇宙奥秘之一。以下的解释是天文学家仔细研究所得资料之后，所提出的理论。
虽然像我们的太阳一类的恒星可以具有非常长久和稳定的寿命，它们的形成和死亡却在太空中引发极为壮观的景象。科学家们相信，恒星的一生开始于星云之内。
星云。这是指星际间的一团气体尘埃云而言。星云是夜空中最为悦目的物体之一。本期杂志封面所展示的是三叶星云（意即有三个裂口的星云）。在这个星云里曾有新的恒星诞生，结果令星云呈现红色的光芒。
看来在万有引力的影响下，扩散的物质被凝聚为持续收缩的气团，于是便有新的恒星在星云内形成。这些巨大气团的温度一旦升至在星云中心产生核子反应，气团便会稳定下来而不再继续收缩。这样，一颗恒星就诞生了。常常也有其他恒星同时产生，组合成群而成为星团。
星团。在第8页的照片中我们见到一个称为“首饰盒”的小星团，科学家认为它只是在数百万年前形成的。它的名字来自19世纪的天文学家约翰·赫谢尔所作的生动描述：“一个载满五光十色的宝石的首饰盒。”单是我们的银河系就据称有逾千个类似的星团。
恒星的能源。恒星内的核子炉一开始发动，初生或发展中的恒星便会稳定下来。借着熔合的过程，它开始把氢转变为氦，过程与氢弹爆炸有点相似。一个像太阳一般的典型恒星所含的质量如此巨大，以致即使燃烧了十亿年之久，所含的核子燃料仍未耗尽。
可是，恒星若终于用尽了它的氢燃料，那便会有什么事发生呢？随着中心部分的氢耗尽，核心会收缩，温度会上升。与此同时，外层则剧烈膨胀，使恒星的半径扩大50或甚至更多倍。于是恒星便成为一颗红巨星。
红巨星。红巨星是一颗恒星。它的表面温度比较低，因此呈现红色而非白色或黄色。在恒星的一生历程中，这个阶段比较短。一旦大部分的氦供应用尽了，它就会发出像烟花般的灿烂光焰而分解。这时恒星仍然燃烧着氦，它抛散外壳而外壳会形成一团行星状星云。凭着从母体恒星获得的能量，行星状星云炽热发光。最后，恒星会剧烈塌缩而变成一颗光芒微弱的白矮星。
可是，如果原本的恒星够庞大，最后的结果会是恒星本身发生爆炸。这就是超新星。
超新星。超新星是一个原本比太阳大得多的恒星在死亡时所发生的爆炸。强烈的震波把巨量的灰尘和气体，以每秒逾一万公里的高速抛进太空里。爆炸所促成的眩目亮光比十亿个太阳还明亮。从地上望去，活像一粒闪闪生光的钻石。超新星一次爆炸所发出的能量相当于太阳在九十亿年间所发出的能量总和。
在杨惟德目睹超新星之后九百年，天文学家仍然可以见到这次爆炸抛散各处的碎片，就是称为巨蟹座的星云结构。不过，爆炸遗留下来的并非仅限于星云而已。在星云的中央，天文学家发现了一个以每秒33次转动的细小物体，称为脉冲星。
脉冲星和中子星。天文学家认为脉冲星是一个密度极高的旋转物体的核心。它是由一颗体积不超过太阳三倍的恒星发生超新星爆炸后遗留下来的。脉冲星的直径不及30公里，因此很少被光学望远镜所察出。可是它们却能够凭着无线电望远镜之助加以鉴定。这类望远镜能够收到脉冲星的快速旋转所产生的无线电讯号。有一束无线电波随着星旋转，就像灯塔的射光一样。对观察星象的人来说，这种现象仿佛脉搏一般，因此便将星称为脉冲星。脉冲星又名中子星，因为它们主要由紧密地挤在一起的中子所构成。这造成了它们那难以置信的密度——每立方厘米的重量超过一亿吨。
如果有一个真正巨大的恒星发生超新星爆炸，那便会有什么事发生呢？据天文学家计算，核心会继续崩塌，甚至越过中子星的阶段。从理论上说来，由于挤压核心的万有引力如此巨大，结果便产生了所谓的黑洞。
黑洞。据称黑洞好像强有力的宇宙漩涡一般，没有任何东西可以逃离它的吸力。万有引力所造成的凝聚力极为强劲。以致太接近这些漩涡的光和物质都会无可抗拒地被吸进其中。
没有人曾经直接见过黑洞。从黑洞的定义来说，这样行是不可能的。既然如此，物理学家仍希望借着黑洞对邻近物体所生的影响，证明它们的确存在。若要揭开宇宙的这个奥秘，就可能要有新的观察技术才行。
星系的秘密
星系是由数以十亿计的恒星所形成的宇宙结构。在以往，人把太阳视为我们这个银河系的中心。这项假设已在1920年被人推翻了。其后不久，强力的望远镜显示有其他很多星系存在。这使人开始体会到宇宙的庞大无垠。
我们称为银河的朦胧天幕其实只是这个庞大星系的边缘部分。如果我们能够从远处望过来，就会见到银河好像一个巨大的旋转轮一般。曾有人把它的形状比作两只背对背的煎蛋。当然，两者的大小有如天渊之别。即使以光速飞行，也要花10万年的时间才能横越我们的银河系。太阳位于银河系的边缘上，太阳在轨道上环绕银河系的中心运行一周需时二亿年。
像恒星一样，星系仍然有很多秘密是科学界人士感到大惑不解的。
类星。1960年代，有人收到强烈的无线电波。它们来自一些在我们所隶属的星系群以外极远之处的物体。这些物体由于与恒星相似，所以称为类星（英文quasars, 即“quasistellar radio sources”［类星无线电源］一词的缩写）。但是使天文学家感到困惑的是，这些物体发射出极为巨大的能量。其中较明亮的比银河系光亮一万倍，至今探测到最遥远的类星位于一百亿光年之外。
经过二十年的深切研究，天文学家所得到的结论是，这些遥远的类星是外围星系中非常活跃的核心。可是，在这些星系的核心里究竟有什么事发生，以致产生这么巨量的能呢？有些科学家认为，类星所发出的能来自万有引力作用而非来自星内部发生的核聚变。目前的理论认为类星与巨大的黑洞有关。可是现时仍未能肯定这项理论是否属实。
类星和黑洞只是其中两个有待解答的谜而已。事实上，宇宙有些奥秘可能是我们永远无法洞悉的。然而我们却能够从已经揭开的奥秘学得一些深刻的教训，这些教训的意义远超越天文学的范畴。
［第7页的图片］
螺旋型星系M83
［鸣谢］
图片：D.F.Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board
［第8页的图片］
首饰盒
开放式的星团，金牛座的昴星团M45
［鸣谢］
图片：D.F.Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board
［第8页的图片］
猎户座大星云，框内所示称为马头星云
［鸣谢］
图片：D.F.Malin, courtesy of Anglo-Australian Telescope Board