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科學家:銀河系內可能有36個文明,為何人類一直沒碰到過外星人?

2024-08-08科學

1950年,一個普通的日子裏,偉大的物理學家費米在與三名同事的對話中突然提出了一個令人震驚的問題:外星人如果真的存在,他們現在在哪裏?

確實,根據宇宙大霹靂理論的推斷,當前的宇宙已有138億年的歷史,而人類能觀測到的宇宙直徑更是達到了920億光年。

在我們能觀測到的宇宙中,即使是最保守的估計,也存在至少2000億個與銀河系相似的星系。每個星系中平均擁有2000億顆星體。

假設每顆星體周圍平均至少有5顆大於或等於水星大小的巖石質行星,那麽宇宙中至少存在20千萬億億顆較大的巖石行星。

然而,並不是所有這些巖石行星都位於適居帶內。

假設每顆星體周圍的適居帶內至少存在一顆巖石行星,其表面溫度介於-50°C到50°C之間。如果行星表面溫度太高,可以遠離恒星;如果太低,可以靠近恒星。

我們假設,宇宙中至少存在400萬億億顆巖石行星處於適居帶內,其表面溫度適宜,與地球相似。

盡管形成生命的條件極其嚴苛,但在如此巨大的基數面前,這些低機率事件也將大量發生。

那麽為什麽我們還沒有見到外星人的蹤跡呢?目前,科學界有兩個最主流且合理的解釋。

首先,我們的宇宙還相對年輕。

從大霹靂開始到現在,宇宙還在冷卻和膨脹的過程中。

在大霹靂之初,宇宙中並不存在穩定的原子結構,而是充滿了誇克-膠子電漿。

這些電漿冷卻後,首先形成了質子和中子,這是構成原子核的基本粒子。電子和光子等輕子隨後形成。

有了這些基本粒子後,物質開始有條件形成原子,這一過程大約在大霹靂後的7萬年內完成。

之後進入了原子時代。氫原子和氦原子的形成大約發生在大霹靂後的37.7萬年。

宇宙中的氫原子在重力作用下開始聚合,逐漸形成了恒星的前身,即未開始氫核融合的重力聚合體。

在漫長的氫原子聚合過程中,由於恒星尚未開始核融合,宇宙幾乎無光,這一時期也被稱為暗時代。

但很快,在重力作用下,氫原子持續向核心地帶坍塌,觸發了核融合,釋放出光和熱,從而點亮了宇宙。這標誌著最早期恒星的誕生。

據2015年歐洲空間局普朗克望遠鏡的數據分析,最早一批恒星大約在大霹靂後的5億6000萬年出現。

恒星也是宇宙中的元素煉金爐,大品質恒星死亡後會發生超新星爆炸,這一過程會生成大量重元素,如磷、鈣、鐵等,這些元素是巖石行星形成所需的材料。

但由於第一批恒星的品質很大,其壽命極短,大因數千萬年。即使那時候有少量巖石行星存在,它們也難以孕育生命,因為母星不穩定,壽命短暫。

穩定的恒星大約是在50億年前才開始出現,比如太陽。在這些恒星周圍的巖石行星才開始冷卻、形成海洋、有機物以及早期的RNA。

據科學家估計,多細胞生命的出現至少需要在巖石行星形成後的20億年,而形成高級智慧生命至少需要40億年。

因此,根據這種說法,宇宙到現在才138億年,目前仍然處於智慧生命孕育的初期階段。我們人類僅僅是宇宙中最早一批的智慧生命。

按照宇宙演化的規律,宇宙在大約50億年後才會大規模地爆發出智慧生命。

到那時,人類將成為永遠的歷史,甚至連存在過的痕跡都可能被抹去。

畢竟,在50億年後,太陽將變成紅巨星,吞噬地球,屆時地球將不復存在,更不用說人類文明了。至於星際移民等問題,那是後話。

第二理論則是光速不變永遠是真理。

根據先前的理論,即便人類可能是宇宙中最早期的智慧生命,但與宇宙的廣闊相比,最初同時孕育生命的行星不僅僅只有地球,至少還有數億顆行星孕育著生命。

依據德雷克公式,科學家已經估算出銀河系中可能存在的智慧生命數量。

最近在【天體物理學】雜誌上發表的論文指出,僅銀河系內就可能存在至少36個類似於人類的高等文明,其中有的文明比人類文明提前了數年發展。

如果這是真的,銀河系中有的智慧生命文明比人類提前數萬年發展科技,那麽他們的科技應該已經足以穿越銀河系,但為什麽他們還沒有到達地球呢?

最合理的解釋是,無論科技如何發達,光速不變仍是永恒的宇宙規律,它不支持任何形式的超光速旅行。

1萬光年的距離對所有智慧生命來說都是無法跨越的障礙。