【科技訊】2月22日消息,物理學(xué)家通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)強(qiáng)大的伽瑪射線暴能夠殺死一定范圍的宇宙生命,更致命的是伽瑪射線暴還有定期發(fā)生的規(guī)律,這對(duì)宇宙生命而言是個(gè)不利的消息,因?yàn)檫@一情況可以阻止宇宙生命進(jìn)化成高級(jí)物種。最新的評(píng)估認(rèn)為,伽瑪射線暴可能清除了大約90%的星系空間,銀河系內(nèi)也受到伽瑪射線暴的沖擊,地球生命在未來可能也將面臨類似的命運(yùn)。伽瑪射線暴來自恒星進(jìn)入生命末年時(shí)的爆發(fā),強(qiáng)大的輻射可破壞DNA,并導(dǎo)致行星失去大氣層。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),伽瑪射線暴在過去5億年左右襲擊過地球,導(dǎo)致大量的生命滅絕,這個(gè)解釋或許能夠說明為什么我們至今仍然沒有找到其他宇宙生命,科學(xué)家根據(jù)巡天觀測(cè)的結(jié)果也發(fā)現(xiàn)伽瑪射線暴可能讓許多星系毫無(wú)生機(jī)。地球在過去的歲月中也受到伽瑪射線暴的“洗禮”,但地球生命卻頑強(qiáng)生存下來,這一情況也會(huì)宇宙中其他天體上出現(xiàn),這意味著其他天體上的生命可能具有更頑強(qiáng)的生命力。
在過去的5億年左右,銀河系內(nèi)的伽瑪射線暴事件讓銀河系大部分地區(qū)都無(wú)法生存,來自耶路撒冷希伯來大學(xué)的物理學(xué)家Tsvi Piran稱我們發(fā)現(xiàn)致命的伽瑪射線暴在銀河系內(nèi)出現(xiàn)得非常頻繁,地球周圍也可能出現(xiàn)伽瑪射線暴,但是銀河系中央附近的伽瑪射線暴要更強(qiáng)大一些,位于銀河系邊緣地帶出現(xiàn)伽瑪射線暴的概率會(huì)低于50%。從距離上看,距離銀河系中央大約3.2萬(wàn)光年之外宇宙生命生存下來的概率會(huì)更大一些。
從星系的分布特點(diǎn)可以看出,生命適合在大型星系的邊緣生存,這里的空間環(huán)境是最安全的,因此偌大的星系其實(shí)只有邊緣附近適合生存,此類空間占星系的10%左右。根據(jù)空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果,宇宙中伽瑪射線暴幾乎每天都在發(fā)生,而且方向是隨機(jī)的,如果某個(gè)擁有生命的行星不幸處于伽瑪射線暴的釋放路徑上,那么這顆天體上的生命將遭遇滅頂之災(zāi),科學(xué)家認(rèn)為這樣的事件發(fā)生概率為1千萬(wàn)分之一。
宇宙跨度能夠達(dá)到數(shù)百億光年,單個(gè)星系的規(guī)模大約為十多萬(wàn)光年,銀河系的直徑為10萬(wàn)光年,在如此龐大的結(jié)構(gòu)中,很難說宇宙中沒有除人類之外的生命,那么宇宙中智慧文明大約有多少呢?一組天體物理學(xué)家認(rèn)為在可觀測(cè)的宇宙中,大約有1000億個(gè)星系,其中有10%能夠支持復(fù)雜的生命形式,比如銀河系內(nèi)就有太陽(yáng)系文明,那么說宇宙中能夠支持生命存在的天體系統(tǒng)達(dá)到100億個(gè)。從中可以看出,我們的宇宙仍然是一個(gè)充滿活力的時(shí)空,除了人類之外還有其他文明。
事實(shí)上,沃什伯恩大學(xué)的科學(xué)家布萊恩·托馬斯認(rèn)為宇宙中本應(yīng)該存在更多的文明,但是伽瑪射線等極端事件導(dǎo)致許多文明滅絕了,在宇宙其他地方時(shí)常會(huì)出現(xiàn)宇宙中最強(qiáng)大的能量釋放,把原本有望發(fā)展的外星生命摧毀,因此宇宙中只有10%的星系中能夠擁有支持生命的環(huán)境??茖W(xué)家長(zhǎng)期以來一直在對(duì)伽瑪射線爆發(fā)進(jìn)行研究,調(diào)查這種超級(jí)能量釋放是否會(huì)威脅到地球生命,幸運(yùn)的是現(xiàn)階段太陽(yáng)系附近并沒有如此極端的物理環(huán)境,而人類則得以幸存。
伽瑪射線爆發(fā)持續(xù)的時(shí)間非常短,一般情況下會(huì)持續(xù)幾十秒的時(shí)間,主要是大質(zhì)量恒星進(jìn)入生命末期產(chǎn)生的爆發(fā)。在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出強(qiáng)大的能量,如果行星距離爆發(fā)天體太近,那么就會(huì)引發(fā)一連串的反應(yīng),比如破壞行星大氣層,如果恒星紫外輻射災(zāi)難降臨,只要數(shù)月至數(shù)年就會(huì)使得行星表面生命大規(guī)模死亡。耶路撒冷希伯來大學(xué)天體物理學(xué)家皮蘭與西班牙巴塞羅那大學(xué)的勞爾·希門尼斯等人對(duì)宇宙伽瑪射線爆發(fā)進(jìn)行了長(zhǎng)期調(diào)查,發(fā)現(xiàn)具有更高能量的長(zhǎng)脈沖爆發(fā)是真正扼殺宇宙生命的黑手。
地球在過去10億年左右的時(shí)間內(nèi)有大約50%的概率處于長(zhǎng)脈沖伽瑪射線爆發(fā)的威脅之下,對(duì)此有些物理學(xué)家認(rèn)為奧陶紀(jì)滅絕事件與伽瑪射線爆發(fā)有關(guān),那次生物大滅絕發(fā)生在4.5億年前,消滅了地球上80%的物種。因此一個(gè)具有宜居環(huán)境的恒星系統(tǒng)要演化出宇宙生命,需要有一個(gè)穩(wěn)定的宇宙環(huán)境,距離銀河系中央6500光年內(nèi)的行星世界,在過去10億年內(nèi)有95%的概率沐浴在伽瑪射線爆發(fā)的威脅之下,幸運(yùn)的是,我們的太陽(yáng)系距離銀河系中央大約2.5萬(wàn)光年,這就是我們的優(yōu)勢(shì)。
從物理學(xué)家的調(diào)查結(jié)論看,存在生命的星系體積不能太小,如果體積太小,不僅是金屬豐度不夠,而且中央黑洞與恒星集群的各種射線足以殺死宇宙生命。也有人指出,一些微生物可能存活,對(duì)此天體物理學(xué)家也承認(rèn)一些細(xì)菌、低級(jí)生物能夠在此類環(huán)境下生存,此類生命在宇宙中應(yīng)該普遍存在,我們關(guān)心的只是高級(jí)生物以及具有智慧的生物。
一般認(rèn)為,伽馬射線暴是由大質(zhì)量恒星突然塌縮后形成的黑洞所驅(qū)動(dòng)的。黑洞的形成會(huì)驅(qū)使大量相對(duì)論性粒子穿越塌縮物質(zhì),形成劇烈的沖擊波,并引發(fā)伽馬射線輻射。伽馬射線暴被認(rèn)為是相比超新星爆發(fā)更加劇烈的一種現(xiàn)象,但在這一起爆發(fā)事件中,GRB 130427A爆發(fā)時(shí)還同時(shí)伴隨著超新星爆發(fā),這是不同尋常的。
這次事件另外值得一提的便是,此次有空前數(shù)量的地面和空間觀測(cè)設(shè)備對(duì)其開展了詳細(xì)的觀測(cè)。當(dāng)此次爆發(fā)事件發(fā)生時(shí),美國(guó)宇航局的雨燕伽馬射線探測(cè)器以及費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡以及同時(shí)探測(cè)到了其信號(hào),隨后宇航局便立即將預(yù)警信號(hào)發(fā)送給地面觀測(cè)設(shè)備,如光學(xué)響應(yīng)快速望遠(yuǎn)鏡(RAPTOR)系統(tǒng)等,以便隨時(shí)追蹤事件進(jìn)展。
美國(guó)宇航局天體物理學(xué)部門主管保羅·赫茲(Paul Hertz)表示:“一般來說大約每100年才會(huì)出現(xiàn)1-2次這樣的事件,因此當(dāng)它發(fā)生時(shí)我們正好擁有完備的設(shè)備來開展詳盡的觀測(cè),這非常幸運(yùn)。”
由于GRB 130427A相對(duì)較近的位置,加上參與此次觀測(cè)行動(dòng)的設(shè)備數(shù)量之多,此次爆發(fā)事件將有望提供有關(guān)伽馬射線暴的大量關(guān)鍵信息。
朱利安·奧斯博恩(Julian Osborne)是萊斯特大學(xué)的雨燕探測(cè)器小組負(fù)責(zé)人,他說:“雨燕探測(cè)器的快速反應(yīng)能力讓我們得以收集到很多有關(guān)GRB意想不到的全新信息,這一最新的爆發(fā)事件所提供的有力證據(jù)將確保我們此前對(duì)這一現(xiàn)象所提出的基本理論是正確的?!?/p>
不過,盡管天體物理學(xué)家們還需要很長(zhǎng)時(shí)間才能處理完此次收集的數(shù)據(jù),但此次事件已經(jīng)在我們對(duì)GRB現(xiàn)象的理解方面給出了一些不同尋常的線索。例如:費(fèi)米空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)來自GRB爆發(fā)的可見光波段信號(hào)達(dá)到峰值時(shí),高能伽馬射線信號(hào)也出現(xiàn)了一個(gè)尖銳的峰。在能量為95 GeV處,這一伽馬射線數(shù)據(jù)達(dá)到頂峰,這是迄今在GRB爆發(fā)事件中觀察到能量最高的一例。
對(duì)人類而言,宇宙仍然是一個(gè)神秘莫測(cè)的巨大空間。每當(dāng)科學(xué)家進(jìn)一步拓寬對(duì)宇宙的了解,也就使得他們覺得人類更加渺小無(wú)比。與整個(gè)宇宙相比,地球甚至都根本不值一提。在茫茫宇宙中,諸多難以解釋的詭異現(xiàn)象無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生。但是我們目前為止,似乎都沒有很好地方法可以對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行解讀。
1、黑洞吞噬恒星
這是距離地球7億光年之遙的RX J1242-11星系中心的一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,它曾將一顆太陽(yáng)大小的恒星撕裂。黑洞重心牽引力使這顆恒星延伸,實(shí)際上只有大約百分之一的恒星被黑洞所吞噬,恒星其他部分通過交互動(dòng)能被拋入星系之中。
2、星系碰撞
哈勃天文望遠(yuǎn)鏡拍攝到星系碰撞。天文學(xué)家認(rèn)為20億年之后仙女座星系將與銀河系進(jìn)行合并,并吞噬銀河系全部的星體。
3、小行星撞擊行星
一個(gè)巨大的太空星體碰撞木星,在木星表面形成一個(gè)太平洋大小的“黑眼圈”,科學(xué)家分析稱,木星表面出現(xiàn)的黑眼圈很可能是由一顆未探測(cè)到的彗星碰撞造成的。
4、超新星爆炸
恒星的劇痛死亡--超新星爆炸。這張圖片基于美國(guó)宇航局“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),從而揭示仙后座A超新星是以相同的形式的產(chǎn)生爆炸,而當(dāng)它們進(jìn)入太空時(shí)仍保留其外層。
5、熱核恒星爆炸
這是超新星SN 2006gy的爆炸過程。超新星爆炸事件非常明亮,觀測(cè)者能夠較早期地在夜晚觀測(cè)到超新星釋放出的光亮。
6、伽馬射線爆
恒星爆炸釋放伽馬射線流距離地球75億光年星系中的一顆恒星爆炸非常強(qiáng)大,所釋放的光度很明亮,人們?cè)诘厍蛏贤耆梢酝ㄟ^肉眼進(jìn)行觀測(cè)。
7、超級(jí)黑洞吞入電子流
如圖所示,人馬座A星系中心一個(gè)超大質(zhì)量黑洞附近的電子流與無(wú)線電、X射線和可見光結(jié)合在一起。星系內(nèi)黑洞質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)1億倍,該電子流被吞入超大質(zhì)量黑洞之中,電子流需要傳播0.5光年。當(dāng)電子流猛烈撞擊周邊氣體,就形成一股沖擊波,右下側(cè)正是沖擊波噴射出的藍(lán)色X射線。
8、“星系高速路”的連環(huán)碰撞
星系也會(huì)連環(huán)撞,這張圖片顯示的就是4個(gè)隔離星系簇之間沿一條0.13億光年長(zhǎng)的星系高速路壯觀碰撞的情形。
9、人體暴露太空中會(huì)沸騰而死
人的肉體直接暴露在太空中會(huì)發(fā)生什么狀況是個(gè)謎。官方的的理論是當(dāng)你在太空里待上90秒以后,許多東西會(huì)傷到你的肉身。首先,太空中的氣體會(huì)像刺一樣膨脹,形成的氣泡可以立刻讓人斃命。身體里的水會(huì)汽化,嘴巴和眼睛里的水分會(huì)沸騰,肌肉里的水分則會(huì)蒸發(fā)導(dǎo)致膨脹。失明、凍掉鼻子、皮膚會(huì)燒傷。
10、宇宙中死寂沒有聲音
太空的寂靜無(wú)止境,就像太空沒有邊界一樣。在地球上聲音以波的形式通過空氣振動(dòng)而傳播。但是在真空的太空里,沒有粒子來感知聲音,所以在那聲音就像不存在一樣。即使太空飛船爆炸,那也會(huì)寂靜無(wú)聲。
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