宇宙之最说明文

　　宇宙之“八最”

　　最烫、最冷、最快、最亮、最圆、最暗、最密、最大……无穷的宇宙还有多少奥秘?让我们来看看宇宙最壮观的一些玩意儿。

　　最烫

　　哪怕1万亿K，也算不上宇宙最高温。

　　前往宇宙中最热之地的旅程，一定得首先经过太阳。身为太阳系的烈焰中心，太阳表面温度高达580K(K表示开氏度单位，开氏度K与摄氏度C之间的换算公式是K=273+C)。不过，就算温度如此之高，太阳也并非是宇宙温度的创纪录者。蓝超巨星用自己比太阳更大的质量压缩内核，为内部的核反应司炉，温度超过50000K。

　　但50000K也算不了什么，一些白矮星的温度超过了它。白矮星是较小的恒星在燃尽自身能源后剩下的致密热球，它们被称为宇宙的灰烬，其中一个灰烬一HD62166的温度高达200000K，它用自己耀眼得“痛苦”的大气层点亮了一片巨大的星云。

　　坠入一颗恒星内部，你会发现更热的炼狱。最大超巨星的内核温度可能超过10亿K。对一颗稳定的恒星来说，温度上限的理论值约为60亿 K。在这样的温度下，恒星内部的物质开始释放光子，这些光子的能量高得极具危险性，它们相撞时会产生电子和正电子对，其结果就是在一次巨大爆发中消灭恒星的时空反应。

　　2007年，科学家首次观测到疑似这类的“成对一不稳定超新星”。当时，科学家注意到了一次明亮且持续时间异常久的恒星爆发，这暗示存在一颗很大的恒星，这个“很大”远远超过科学家此前认为的恒星可能的最大体积。

　　在超新星爆发期间，恒星温度可以短暂跃升到大大超过60亿K。大麦哲伦云是距离地球大约16万光年的我们银河系的一个卫星星系，1987年，科学家观测到这里的一颗恒星出现爆发，在地球上探察到的这次爆发产生的中微子表明，这颗恒星的内部温度竟然高达约2000亿K。

　　然而，与产生一次伽马射线暴的温度相比这也不值一提。伽马射线暴是超高能量光线的短暂闪耀，运用特别调制的'望远镜一天可观测到一两次。伽马射线暴被认为是黑洞诞生的标志，当一颗巨型恒星的内核坍塌或者当两颗超高密度的中子星碰撞时就会形成黑洞。引力能可以某种形式转化成由伽马射线和其他辐射构成的一股致密的巨大光柱，这一过程的细节迄今仍不明朗，但它一定与被加热到1万亿(10的12次方)K左右温度的由相对论粒子构成的一个巨大火球有关。

　　而在地球上，有一个地方甚至比1万亿K还热。这就是位于瑞士日内瓦郊外地下1130米左右深度的一个探测器洞穴。在这里，从2010年 11月8日 12月6日，铅原子核由欧洲核子研究中心的大型强子对撞机首次砸在一起，由此模拟宇宙开篇的一些场景。其结果是产生了温度高达数万亿K(迄今为止在地球上记录到的最高温度)的亚原子火球。

　　这项实验对于“宇宙极端高热之地在哪里?”这个问题给出了线索。它不是在现在、在这里，而是在以往、在那里——宇宙大爆炸的腹心，一个由温度和密度组成、宇宙由此发端的奇点，其最高温度恐怕得以10的32次方来计量，在这个数量级上现有的物理学知识已经远远不够了。

　　最冷

　　哪怕只有1K，也算不上宇宙最低温。

　　太空本身既不热又不冷。在缺少带热振动的东西的条件下，温度毫无意义。不过，太空中确实有丰富的冷东西。

　　在我们的太阳系里，最冷的地方可以说近在眼前。2009年，美国宇航局“月球勘测者轨道器”发现，在月球南极附近太阳光照不进的永冻坑中，温度竟然只有33K(-240 )，比在既阴暗又遥远的冥王星上探察到的温度还低。随着探测范围的扩大和测量精度的提高，这项纪录完全有可能被改写，一些更加远离太阳的卫星或矮行星可能有着自己的永冻坑。

　　出了太阳系，肯定有一些更寒冷的岩石，而其中最冷的“孤魂野鬼”很可能存在于星系际空间。由于只被宇宙大爆炸后微弱的微波余辉和遥远星光的微亮加温，这些天体的温度可能不超过3K。因为温度仅为2.7K的微波背景沐浴着整个宇宙，你也许会认为再没有比这更冷的了。但实际情况是，距离我们 5000光年、被称为回飞镖星云的一团气云的温度只有1K。这团星云正迅速膨胀，并在此过程中不断降低自身气体的温度，其降温方式与家用电冰箱或空调器中冷却剂的膨胀降温是一样的。

　　回飞镖星云能否保住自己在已知天然物体中的最冷头衔还有待观察，但在创造最冷方面人类轻而易举地胜过了大自然。2003年，在美国麻省理工学院一个实验室里，一团钠原子云被降温到0.45纳开，也就是不到绝对零度(-273 )以上10亿分之0.5K。如此低的温度在宇宙中迄今未被见到，甚至就连这么低的温度对宇宙有什么用处或者有没有用处这个问题也至今没有答案。