天文学家一直迫切希望找到一种确定宇宙年龄的新方法。宇宙年龄一从宇宙由超密态经所谓大爆炸而产生起所经过的时间——与宇宙膨胀减慢的速度有联系。再者,这种联系将有一天告诉我们宇宙是否将永远膨胀下去(宇宙是开放的),或者宇宙最终将停止膨胀,然后经“大坍缩”收缩到原来的超密大火球(宇宙是封闭的)。汉堡大学的一个研究小组已找到了一种通过观测由引力透镜引起的类星体的双像而计算宇宙年龄的新方法,他们得到的宇宙年龄的初步估计是13十亿年(13×109年)。
这种方法依靠测量光从遥远的类星体(德国科学家在研究中用的是“类星体0957+561”)从两条路径穿过我们和此类星体之间的一个星系簇到达我们所需的时间之差。这个星系簇起引力透镜的作用,把从类星体发出的光聚焦,在我们的天空中形成两个几乎全同的像,每条路径的距离利用称为哈勃定律的公式由星系和类星体的红移决定。
爱德温 · 哈勃是美国天文事业的开创者,他在本世纪二十年代末确定了从某个遥远的星系发出光的红移与此星系到我们之间的距离成正比。公式中的比例常数,哈勃常数,量度宇宙膨胀的快慢;哈勃常数的倒数是宇宙年龄的上限(由于宇宙必定是过去膨胀得快,从大爆快开始因为星系间的引力作用宇宙膨胀已减慢,因此得到的只是个上限)。
因此,如果从类星体经由两条路径到达我们的光信号间的时间延迟是已知的,就能计算哈勃常数的值。据汉堡大学的U. Borgeest和S. Refsdal报道,R. Florentin-Nielsen和K. Augustesen新近对“类星体0957+561”双像的观测表明,一个像的闪亮之后仅过一年半又出现另一个像的闪亮。如果这个时间延迟代表了光从类星体沿两条路径到达我们所需时间之差,它给出的哈勃常数之值的上限是125公里/(秒×百万秒差距),(1秒差距等于3.25光年)“最佳估计值”是75公里/(秒×百方秒差距),由它给出的宇宙最大年龄是13十亿年。
宇宙年龄的上述估计值只是初步的,当观测了更多同一类型的时间延迟后,结果将得到改进。但它正好落在由其他方法估计得到的哈勃常数之值的范围之内,这就增强了天文学家对他们所进行的计算的信心。尤其是,这些数值表明了宇宙非常接近处于“开放的”和“封闭的”间的边界,因此宇宙实质上是“平直的”。而宇宙是平直的这样一个事实是被称为“膨胀”(inflation)的宇宙新理论所解决的最大宇宙学谜之一,当前,许多天文学上的线索正在很有条理地串起来。
[韩伯寅译自New Scientist,1985年3月7日]
北海——又一个“死海”?
清澈、蔚蓝的北海曾是旅游者向往的胜地,现在却面临越来越严重的污染威胁。据最近的一份科学报道,这个方圆56平方公里的海域,每天有40万吨垃圾倒入;其中包括大量的有毒物质,这些物质的总量每年计:4万5千吨锌,100吨水银和包含有极危险重金属的工业酸性物质。
这份德意志联邦共和国的科学报道说,北海里还发现高凝聚的铬、铅和锌等物质。更令人担忧的是被倾注入海的工业废物相互发生了化学作用,产生了新的有毒化合物从而沉积到海底。
波恩的绿色反对党警告说,这是继大片森林死亡后的又一次灾难;污染程度足以使人相信北海的一切将在2 ~ 25年内破坏殆尽。
重金属污染仅是问题的一方面,科学家又证明海水里还包括高剂量的有毒农药,譬如DDT和PCB(多氧联苯)。
报告揭示海洋里的生态严重地失去平衡。如处于西德海岸的区域的6种鱼类,和海滩蟹的产量由于PGB的污染而逐年下降,贝壳类内的化学物含量竟高出周围水域的100倍。比目鱼和海扇更受到汞的侵蚀。暴风雨过后在海滩边生成那高耸如山的白色泡沫、实际上是由于未被处理过的污水注入大海后生成的磷酸盐的堆积物。
研究者们说:重金属、农药和PCB对鱼类的污染已严重影响了食鱼鸟类的生存。鉴于鱼类是人们极其喜爱的水产;北海地区的捕捞量又占全世界总量的5%,它对人类的危险程度就可想而知了。
根据在Helgoland岛上登陆的海鸟数目,估计在1983年就已有58,000只到100万只海鸟死于石油污染,而这些污染大都来自陆地。
[肖木译自“合众社电讯稿”,1985年9月12日]