宇宙的真面目:比人类想象的更加孤单
宇宙或许比我们想象的更加孤寂。两位天体物理学家的言论使我们重新审视我们对宇宙的认知。他们认为在可观测宇宙中大约存在的千亿个星系中,仅有大约十分之一可能孕育并滋养类似于地球上这般丰富的生命形态。其余广袤无垠的空间,却充满了威胁生命的恒星爆炸——伽马暴。
这些伽马暴,无论是短暂的还是持久的,都是宇宙中的极端现象。短暂的伽马暴,持续时间仅一两秒,它们可能源于中子星或黑洞的合并。而持久的伽马暴,可延续数十秒,它们是由大质量恒星耗尽燃料后的坍缩爆炸所产生的。持久的伽马暴相对短暂伽马暴更为稀少,但它们释放的能量却高出约百倍。其瞬间释放的伽马射线之光,足以照亮整个宇宙。
那么,这些高能辐射是否会对地球构成威胁呢?科学家们一直在这个问题。伽马暴的近距离冲击是否会消灭地球上的生命?实际上,短暂的高能辐射本身并不足以消灭附近的行星生命。如果伽马暴足够接近,其产生的伽马射线可能会引发一系列化学反应,破坏行星大气中的臭氧层。失去臭氧层的保护,致命的紫外线将直射行星地表,这种影响将持续数月甚至数年,足以引发一场大规模的物种灭绝。
以色列希伯莱大学的理论天体物理学家斯维·皮兰和西班牙巴塞罗纳大学的理论天体物理学家保罗·希梅内斯,在一篇即将发表在《物理评论快报》上的论文中详细了这一灾难性的场景。
尽管天体物理学家过去曾认为伽马暴在气体迅速坍缩形成恒星的区域最为常见,但的数据揭示了一个更为复杂的画面。长伽马暴更倾向于发生在金属丰度较低的恒星形成区域。这里的“金属丰度”指的是除氢和氦以外的元素在物质原子中的比例。这些元素对于生命起源至关重要,但在某些特定的宇宙环境中,却可能成为阻止复杂生命形式存在的障碍。这些伽马暴的存在可能是那些地方生命难以诞生的原因之一。宇宙中的生命可能比我们想象的更为稀少和珍贵。我们身处的宇宙既神秘又充满未知,等待我们去和理解。