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我們只處在銀河系「郊區」,那在宇宙中心,會有更發達的文明嗎?

2024-08-02科學

聲明:本文內容均參照權威資料結合個人觀點進行撰寫,文末已標註文獻來源,請知悉。

一座城市,往往是市中心最為繁華,郊區較冷清。

這樣的定理,放在宇宙中是否一樣受用呢, 我們所在的太陽系, 位於銀河系的邊緣地帶,類比一座城市, 也就是「郊區」。

那麽, 在繁華的銀河系中心,是否有更加發達的文明呢?

銀河系的探索

人類太過渺小,根本無法看清宇宙全貌,夜晚擡頭仰觀星河時,只能看見無數閃爍的星,組成一條亮帶。

這條亮帶,傳說是王母在天上劃下的一條河,意大利天文學家伽利略則認為,那是 無數恒星的光融合在一起,形成的一條銀河

銀河真的只是那一條光帶嗎?當然不是,我們所處的地球,也在銀河系之中,因為身在其中,難見全貌。

不過, 描繪出銀河的全貌,是許多人的追求。

17世紀中期,名叫伊曼紐爾·康德的哲學家,發揮了天馬行空的想象,認 為銀河系是一個旋轉著的盤子 ,裏面有很多恒星,我們的地球,也被嵌在這個盤子的角落。

曼紐爾·康德

按照這一思路,一個名為威廉·赫歇爾的天文學家, 試圖憑借著對星空的觀測,繪制出完整的宇宙地圖,沒能成功。

進入20世紀,一位叫做艾德溫·哈伯的天文學家,觀察曾經被認為是星雲的仙女座時,發現那其實是一個星系。

艾德溫·哈伯

對仙女系等其他星系的觀測,讓我們對身處其中的銀河系,有了新的認知。

銀河系不僅是個嵌滿恒星的圓盤,應該如其他星系一樣, 有著一個螺旋臂和中央突起,最寬的地方大概有10萬光年。

1光年就是一個令人絕望的距離,這10萬光年,更是成了揭開銀河真面目的堅固防線。

除了難以逾越的距離外,銀河系中數千億的恒星、數不盡的行星、黑洞、中子星等復雜等星體,都只露出冰山一角。

這冰山一角,卻要花費很大的精力去調查。

除此之外, 宇宙中還有各種灰塵, 這些灰塵會使光線變暗,出現散射, 阻擋了我們看向宇宙的視線。

不過,我們也不是就此妥協,既然看不清銀河全貌,那就利用恒星圍繞中心的運動,在透過對重力的理解,來 模擬它核心的樣子

透過這種方式,我們發現銀河系中心不是標準的「圓盤」,而是被拉得有些長,像是一顆「花生」。

除了在地面觀測,我們也曾發射航天器去探測,2013年發射的蓋亞號,如今已經記錄了 大約20億顆恒星 ,包括它們的距離,亮度、顏色以及運動軌跡。

20億對我們來說是驚人的,但對於銀河系來說,可能只記錄到其中的1%。

銀河系的真容

經過一代又一代人的觀測,以及模型的構建,如今的銀河系,基本是以真面目示人。

銀河系的位置,是在一個名為本星系的星系群中。

在這個星系群中,除銀河系外,還有仙女星系、三角座星系,這是較大的三個星系,加上 其他大小星系和星雲,一共有50多個。

能夠將銀河系放入其中的本星系群,長度達1000萬光年,前面說銀河最寬處是10萬光年, 能放下100個銀河系

不過隨著研究的推進,人們發現銀河系比想象中還要大, 直徑應該是20萬光年,由此,本星系群只能放下50個銀河系了。

銀河系的全貌,其實是一個棒旋星系,所謂「棒旋」,就是 所有的星星圍繞著一根「棒子」旋轉。

中間的棒子,其實是一群恒星聚在一起,組成的短棒形狀。

組成「棒子」的這群恒星已經是些老家夥, 年齡在80億到180億歲之間 ,已發光發熱好多年。

往外的旋臂, 恒星的密度就只到中心的7200萬分之一 ,亮度遠遠不及中心位置。

這樣的旋臂有很多條,不過最為主要的就4條,很遺憾,我們的太陽系並不在這4條旋臂上。

也就是說,我們所在的太陽系不僅沒在「市中心」,甚至連郊區都算不上, 妥妥的「鄉村地區」 ,想進「市中心」辦事,還得跨越2.6光年的距離。

平日裏我們擡頭望天,會發現 銀河系並不是一個圓盤,而是一條光帶

這是因為我們看向銀河系中心時,有很多恒星橫著攔阻在眼前,而垂直的恒星又很少,所以看起來就像是天上傾瀉而下的一條河。

這或許就是「不識廬山真面目,只緣身在此山中」。

銀河中心生命

連銀河系邊緣的太陽系,都能孕育出生命,那在 銀河的中心地帶,是否也有生命,甚至比我們更高級的文明呢?

如果按已知的生命標準來看,銀河中心很難出現生命,從那 高於邊緣的亮光 來看,就知道這裏 恒星密度實在高

想象一下,無數個太陽密集地聚攏在一起,如何能生存下去。

並且在銀河中心的位置,還有 各種X射線、伽瑪射線,環境太過惡劣 ,不像角落裏的太陽系那般風平浪靜。

如果按照其它生命標準來看,這裏有沒有生命,只能說可能有。

因為我們目前對生命的認知,只能從自身出發,停留在 碳基生命 上。

我們都知道,世界上的所有物質,都是由原子構成的,只有穩定的原子結構,才能最終演化出生命。

而碳原子,相互連線之後,剛好形成了穩定的三維結構。

在幾十億年的演化中,這些碳原子脫穎而出,透過不同方式排列形成DNA序列,最終形成碳基生命家族。

碳原子的化學活動是最匹配地球環境的,所以 如今地球上的生命,都屬於碳基生命。

但在宇宙中,碳基生命就沒那麽吃香,有科學家提出,其實宇宙更適合生存的生命,應該是 矽基生命

因為構成生命的原子不同,矽基生命與碳基生命有著本質的區別,我們雖然沒見過它們,但能根據理論以及猜想,大致推測它們的樣貌。

這些矽基生命,當然不像我們一樣長著肉身, 軀體可能跟玻璃有些相似。

這是因為矽元素經氧化後會變成二氧化矽,矽基生命在成長時,也可能經歷這一化學變化,外觀出現晶體化。

其次,矽元素有著耐高溫和高壓的特性,所以由此組成的矽基生命, 忍耐幾百度的高溫 ,並不是難事。

當然,這些也只是根據地球所見進行猜測,矽基生命生活的地方是否有氧氣,很難說。

除了矽基生命外,科學家還提出 硼基生命 ,硫基生命等各種猜想,可提來提去,都脫離不了原子排列的假設。

有沒有一種生命不在原子排列之內呢?這誰也說不清楚,因為人類的認知和想象,在浩瀚的宇宙面前,實在微不足道。

所以,銀河系中心究竟有沒有生命,以人類目前的科技水平,無法探測得到,也很難推測到。

不過,有一點是肯定的,這裏的恒星已經存在100多億年, 如果有生命,文明程度已超乎我們想象。

資訊來源:

[1] 【揭秘銀河真容:探索我們如何描繪銀河系的全貌】天文線上2024-07-05

[2] 【地球為什麽選擇了碳基生命,而不是矽基生命?矽基生命長什麽樣?】 理化檢驗化學分冊 2022-04-01