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1 # 獵戶座天文
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2 # 軍機處留級大學士
我們的太陽系相當獨特,這些使太陽成為銀河系中為數不多的能夠支援複雜生命的恆星之一。 首先,太陽是由適量的“金屬”組成的(天文學家稱所有比氫和氦重的元素為“金屬。”)而且,太陽圍繞銀河中心的圓形軌道也恰到好處,透過多種因素的結合,它成功地避開了銀河系的危險旋臂。我們的太陽系也離銀河系中心足夠遠,所以不必擔心破壞性的重力或過多的輻射,這些是銀河系中心區域很難產生生命的原因。 當所有這些因素同時出現時,創造了一個“銀河宜居帶。
地球上的每一種生命形式——從最簡單的細菌到最複雜的動物——都得益於這些獨特條件的平衡。 正因為如此,簡單的生命和複雜的生命都是非常罕見的,但複雜的生命,像我們一樣,可能是現在已知可觀測宇宙中唯一的。 我們的銀河系的結構很像其他數十億個螺旋星系。銀河盤包含很多星際物質(像灰塵和氣體)以及年輕和中年恆星。雖然年輕的恆星分散在整個銀河系,但在銀河系中心周圍的凸起部分,恆星數量往往更大。這些較老的恆星中有許多聚整合球狀星團,圍繞著銀河系的核心執行,這個區域被稱為銀河“光環”,銀河中心強烈的紅外輻射和x光輻射表明電離氣體雲在某種超大質量物體周圍快速移動,很可能是一個黑洞。
銀河系中有數十億顆恆星,其中一些比另一些更富含金屬。這在一定程度上是一種年齡條件:一顆恆星越老,它就越缺乏金屬。這是因為最古老的恆星僅由氫、氦和鋰形成。當最大質量的恆星爆炸時,核反應將這些輕元素融合成更重的元素。這些較重的“金屬”成為形成第二代恆星的原材料的一部分。每一次恆星爆炸都會導致更多的可用金屬。因此,一顆富含金屬的恆星,其物質來自許多前代恆星。 就其年齡和型別而言,我們的太陽異常富含金屬。這可能是因為太陽形成於銀河系中有豐富金屬的部分,然後遷移到現在的位置。
基於對太陽系外行星的研究,富含金屬的恆星更有可能有行星圍繞它們執行。其中一個原因可能是形成岩石體(包括氣態巨行星的核心)需要一定量的金屬。因此,一個富含金屬的星際雲坍縮形成恆星,比一個缺乏金屬的雲更有可能形成行星。 除了需要一顆富含金屬的恆星,銀河可居住帶還排除了離銀河中心太近的恆星。我們的太陽離銀河中心很遠,大約28000光年。 位於銀河系的外部區域保護我們的太陽系免受聚集在銀河系中心附近眾多恆星的巨大引力。如果我們靠近一點,所有這些恆星的綜合重力會擾亂奧爾特雲中彗星的軌道。奧爾特雲環繞著我們太陽系的外圍,包含著數萬億顆彗星。由其他恆星引起的引力擾動會將許多彗星送向我們的方向——增加彗星撞擊的速度,危及地球上的生命。
遠離銀河中心還有一個優勢。銀河系的中心充滿了有害輻射。靠近中心的太陽系將經歷更多的伽馬射線、x光和宇宙射線的照射,這將摧毀任何可能在行星上進化的生命。 大型複雜的生物比簡單的生物對環境的干擾更敏感。更具體地說,有氧宏觀後生生命。輻射的影響會破壞臭氧層,並增加大氣中次級粒子級在行星表面的輻射水平。
遠離銀河旋臂是銀河可居住區的另一個要求。 旋臂中氣體和星際物質的密度導致新恆星的形成。儘管這些旋臂是恆星的誕生地,但穿過其中一個旋臂對我們的太陽系來說是危險的。旋臂的強烈輻射和引力會破壞我們的太陽系,就像我們離銀河系中心更近一樣。 幸運的是,我們的太陽以與銀河系旋臂旋轉相同的速度旋轉。這種同步防止我們的太陽系過於頻繁地穿過旋臂。
在我們的位置,我們的軌道週期與旋臂的模式速度非常相似。這意味著螺旋臂交叉之間的時間間隔將是最大的,這是一件好事,因為螺旋臂是危險的地方。大質量的恆星、超新星集中在那裡,巨大的分子云可以擾亂奧爾特雲彗星,導致更多的彗星在太陽系內部出現驟雨。 我們的太陽圍繞銀河系中心的異常圓形軌道也有助於避開旋臂。大多數和我們太陽同齡的恆星都有更多的橢圓軌道。 如果太陽圍繞銀河系中心的軌道不是那麼圓的話,太陽就更有可能穿過旋臂。
因此,由於我們太陽的許多不尋常的特徵,我們的太陽系很幸運地位於銀河系的可居住區。這些特徵使得複雜的生命在地球上出現成為可能。銀河系中超過95%的恆星不能支援可居住的行星,僅僅是因為它們的旋轉與銀河系旋臂的旋轉不同步。加上保持太陽系可居住的所有其他因素,似乎在銀河系可居住區找到另一個太陽系的可能性幾乎是不可能的。
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3 # 純野生科學家
絕無這種可能。銀河系中心那種環境完全不適合生命的存在,至少像我們這樣的碳基生命無法在那裡生存。原因很簡單,這裡恆星太密集了,簡直如同一鍋糨粥一樣。
擁擠的核球區域。銀河系是扁平的盤狀棒旋星系,它的中心有個凸出部分,是一個很亮的扁球體,直徑約為20000光年,厚10000光年。這個扁球體是由分佈非常密集的古老恆星組成的,銀河系有至少2000億顆恆星,其中一半以上都集中在這裡。在核心球的正中央,巨大的超級黑洞控制著整個核心球。它的質量相當於410萬個太陽,視界範圍4400萬公里。
▲延時拍攝的銀河中心恆星異動,說明那裡存在一個質量巨大的黑洞。
銀核黑洞扁平明亮的吸積盤直徑至少240天文單位(天文單位既日地距離),那是被黑洞巨大引力撕碎的天體(充滿爭議的G2氣體雲)螺旋著以光速墜落時釋放的輻射。這一過程中,墜落物質的溫度可以高達數百萬度,並釋放各種足夠把我們烤成灰燼的強電磁波。
▲黑洞的吸積盤。
如果遠離銀核黑洞,再向外一些呢?也不行。這裡仍是核球內恆星密集區域,有多密集?想像一下,在以太陽到海王星距離為半徑的球狀空間裡塞進去15萬個太陽那麼大的恆星吧。
如果我們生活在銀河系中心。我們的太陽系在獵戶旋臂上,距離銀河系中心至少40000光年,算是銀河系的“郊區”了。我們周圍的恆星密度是多少?每立方光年只有0.004顆;銀河系中心區域呢?每立方光年至少28萬顆,越靠近中心越密集!
如果這種地方有顆行星,那麼它的處境比《三體》中三體文明母星還要慘。這裡不太可能有單恆星星系,實際上如此密集的恆星,我們根本無法分清哪幾顆恆星屬於一個多星系統。海量恆星的引力交織在這一立方光年的空間中,互相疊加、互相抵消。在複雜引力的拉扯下,行星很可能要不停地更換主星,如果距離恆星太近則被扯碎,運氣好的話能再重組起來,運氣差的話直接就墜入恆星了。穩定的圓形軌道?想也別想啊。
▲一個5合星系統。
在這樣的行星上抬眼望去,天空被大大小小的太陽擠得滿滿當當,什麼叫黑夜?不知道。呼吸著幾千度的金屬蒸汽,暢遊在沸騰的岩漿海洋中,任超強輻射照耀青春的臉龐……這明顯不是碳基、矽基生物能幹出來的事兒呀!
▲在位於銀心附近的行星上能看到的景象。太陽太少,地面太涼,其他好評。
即使是恆星,在這種環境中都難以保持球形,鄰近天體的引力會將恆星拉拽成雞蛋的形狀。如果某顆恆星的質量較輕,引力較弱,那它甚至可能時刻面臨著滅亡——它的物質可能被奪走、或被甩出執行軌道、或與其他恆星相撞、或被黑洞吞噬、或被鄰近的超新星“炸”成碎片……死法多著呢。
總結一下。對我們來說,銀心的星光代表的不是繁榮,而是死亡,再好的東西劑量大了也是毒藥。
固然,生命的形式應該是多種多樣的,但由常規(元素週期表)物質構成的生命絕沒有能存在於銀心區域的可能。除了純能態的生命,我想不出任何能在那種條件下生存的生命形態。
故,渣以為,我們能夠理解的生命和文明只可能存在於銀河系的旋臂區域,中間那個巨型球狀結構裡九成是一大片生命的荒漠。
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4 # 寒蕭99
這個跟城市可完全是不同的概念。
城市為什麼明亮繁華,是因為那裡更舒適,更享受,所以會有更多的人願意到城市居住。但是,如果城市是一個雖然明亮,但處處致命的地方,那麼人躲避還來不及呢,為什麼還要去那裡呢?
而星系的中心區域就是這麼一個地區,那裡的明亮不是因為繁華而明亮,而是因為分佈著大量的天體,產生了巨大的能量。那裡充斥著各種輻射,各種爆發,生命在那裡根本難以生存。
理論上,星系的中心或許有高階生物的基地一類的設施,但是絕對不會誕生生命!
為什麼呢,因為生命的出現需要一個恆定的環境,一個相對溫和的外界,才可能孕育出生命來。生命的出現是一個漫長的過程,不會一下子就出現,而生命由低階到高階的演化更是一個緩慢而充滿隨機性的事情。
像星系中心的環境,動不動就有射線爆發,時常會有恆星毀滅,這種環境中如何產生生命呢?
生命再厲害也是物質的,所以必然受到眾多物理條件的約束,所以從根本上否定了在極端環境下可以產生生命的可能性。
所以,在銀河系的中心並非生命的天堂,而是生命的禁區。
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就像我們看的三體小說裡寫的,在離地球4.2光年的比鄰星,說存在高緯度生命。但是根據科學家對比鄰星觀測,他跟太陽系不同,它的系統裡面有三顆恆星,所以,據專家猜測存在生命可能性很小,因為,就像我們地球存在三個太陽一樣。溫度不適合居住和生存。