宇宙最高温度纪录 官方解读背后意义

　　艾琳·迈尔(Eileen T。 Myer)

　　美国马里兰大学物理学副教授

　　我会问：“热是什么意思?”许多人会直接告诉我：“热就是最高温度!”

　　实际上“温度”是一个比人们所认知更有内涵的一个概念。我们最常表达的温度概念特指一些物体(例如：水、烤箱中气体等)处于“热平衡”的状态。通俗地讲，这意味着这些物质的任何一个单独单位都有一个内能，它与其他的能量形式十分相似。如果你做一个柱状统计图，它们会形成一个钟形曲线：大多数物质接近于能量平均值。在这种情况下，温度就有了明确含义，因此我所说的这些“热量”来源类型，实际在极端条件下持续了很长时间。宇宙最热目标通常以两种形式表现，一种类型是恒星中心区域，这里等离子非常密集，元素被融合在一起(最大、最快的燃烧恒星温度达到2亿摄氏度);另一种类型是星系团中星系之间延伸的气体，它们也可以达到数亿摄氏度的高温环境，例如：El Gordo星系团。目前科学家仍在研究这些星系延伸气体如何被加热，多数人认为这与星系中心的超大质量黑洞爆发密切相关。

　　当然，还有一种情形会超越上述两种情况的温度，虽然该情形持续时间非常短暂，仅是一瞬间，它是超大质量恒星演变超新星的时候，温度可达到数十亿摄氏度。

　　对于“宇宙最热”概念也可以解释为“超级能量事件”，我也会将最好的词语来形容我研究的宇宙目标，它是星系中心超大质量黑洞喷射的等离子喷射流，这些喷射流可能加热主星系周围的气体。我们称黑洞喷射流具有“相对性”，其中的等离子体完全电离，等离子体中的电子运动速度非常快——达到光速的99.9999%。科幻小说和太空旅行爱好者可能知道，当某种物体接近光速时，所需能量将呈指数级增长，这意味着让物体运行得越快，就需要越来越多的能量。事实上，要将任何巨大物体达到光速都需要无限级的能量，因此黑洞喷射流所需的总动能非常巨大。从某种程度上讲，它们是宇宙中能量最大的事件，这与它们长达数十万年甚至更长时间的“寿命”有关。