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广袤的宇宙中充满未知和神秘,科学家预测大约有成千上万亿个银河系这样的星系,甚至更多。要说完全安全的地方几乎不存在,只能说太阳系比其它恒星系相对安定。
在理科生熟知的科幻小说《三体》第二部中的“黑暗森林法则”,就讲述了普通文明不得不接受的一个事实:若大的宇宙就像一个幽深的暗黑丛林,其中隐藏着许许多多神秘莫测的文明,一旦某个文明不慎将其暴露出来,就会无例外地遭到其他文明的攻击。
虽然小说的描写不能全信,然而科学家们探测到我们的太阳系和银河系确实隐藏得更好!
第一大功臣:银行系隐藏于一个20亿光年的空洞中,简直是“世外桃源”
2013年,瑞恩·基南(Ryan Keenan)、艾米·巴杰(Amy Badger)和伦诺克斯·考伊(Lenox Cowie)三名天文学家在研究银河系位置的时候,发现它独异于其他星系,在它周围没有别的星系,就连距离最近的仙女座也有250万光年距离。
他们利用哈勃常数和宇宙微博背景辐射测量银河系大小,得到了银河系大约有10~18万光年的直径,同时也发现它位于一个半径约10亿光年的球形空洞中,并且还在不断扩大。这三位天文学家就按自己名字的前一个字母为其命名为KBC空洞,这是目前已知最大的空洞。
如下图:银河系在三个箭头起点,附近红色区就是KBC空洞。
什么是空洞?
根据科学家现有的探索,宇宙是一个纤维状大尺度球形结构,可观测直径就有930亿光年。这些纤维状大多数是星系构成,但这些星系并不是均匀分布,有许多巨大空洞充斥其中。空洞就是宇宙大尺度结构之一,他们比星系还要大的多。之所以说是空洞,是因为它的物质密度低于宇宙平均密度的20%左右,其中甚至没有陨石那样较大的天体,也没有暗物质,里面黑乎乎又空荡荡。
大多数星系在引力作用下会紧密地联系在一起,而像银河系这样“遗世独立”的却不多见。
它就像深山老林中的人一样,在与世隔绝的地方鲜与外界接触,却也自得其乐,没有了外界的干扰,也就远离了风险。
看来我们的银河系简直就是宇宙中的“世外桃源”,而我们的太阳系作为其中一个恒星系,安全系数也随之大幅提升。
如果有系外文明要到银河系,就要跨越20亿光年,这样大的跨度最低也需要2~3级文明才能做到。如果他们的文明已经到达那种程度,怎么会为人类这种“蚂蚁”一样的低级文明大动干戈呢?
第二大功臣:太阳系位置远离暴躁的银心
如果说银河系是避世的“桃花源”,那么太阳系就位于安宁的郊区,远离暴躁的银心。
在银河系中心,有一个450万倍太阳质量的超级黑洞,天文学家称之为“人马座A”。这个超级怪物每时每刻都在吞噬附近的物质,科学家观测到他附近的老年恒星到被它吞噬完了,剩下的都是恒星“小鲜肉”。人马座A黑洞巨大的引力驱使附近的恒星绕着它飞速运转,团成了一个直径2万光年、厚1万光年的球形银核。从银核上下两端释放的雨状喷流就有100光年之长。
天文学家探测的在它周围有一颗名叫S2的恒星,以5000km/s的速度做公转运动,超过了银河系中任意一个天体的速度。
不敢想象,如果太阳诞生在这种地方,恐怕早就连渣都没有了。
值得庆幸的是,我们的太阳系位于银河系四大旋臂之一的,猎户座旋臂中间位置的边沿上,距离这个大怪物有2.6万光年。属于郊区,受到银心黑洞的引力较小。公转速度不快也不慢,大约是220km/s,让银心一圈大约需要2.2亿年。
第三大功臣:太阳系自身是个单一系统
太阳系中只有太阳一颗是恒星,属于单恒星系统,运行方式简单,系内天体只需要绕着一个太阳旋转。如果是双星系统或多星系统,就会受到其它恒星引力影响,是系内天体运行规律混乱不堪,同时会受到更多能量的攻击,文明的生存一定会受到严酷挑战,甚至难以演化出文明。
就像《三体》小说里一样,距离太阳4.2光年的比邻星系中存在三个太阳。在这三个恒星毫无规律的运转中,三体人要么在三个太阳同时出现时,以脱水来延续生命,要么三个太阳都消失时,空气都冻成冰。试问,这样严酷环境中,生物何以进化?
即使文明顽强地出现萌芽,也会被三个太阳催毁。最后只剩下一个行星艰难地演化出了三体文明,如果这个星系像太阳系一样温和,相信他们不难发展为歌者那样的神级文明!
第四大功臣:太阳自身是100亿年的寿命的黄矮星,是颗寿星
稍微了解天文的就会懂得,恒星就是氢气云在引力坍塌作用下聚集而成,内部的高温高压产生了氢核聚变反应后向外释放能量的等离子发光体。现在的基南系统将各种恒星按温度高低分为以下7大类(k是温度单位开尔文,0开尔文=零下273.15℃):
高于25000k的O型恒星。11000~25000k的B型星。7500~11000k的A型星。6000~7500k的A型星。5000~6000k的G型星。3500~5000k的K型星。小于3500k的M型星。
我们的太阳就属于不冷不热的G型星,表面温度是5770k,内部核反应相对适中。它已经氢核聚变了50亿年,现在正值中壮年的主序星时期,大约还有50亿年才会终止聚变反应,这漫长的时间足以演化出人类这种稳定的文明。而我们的文明才几百万年历史,可以说几十亿年在人类而言简直是永远。
相反,一颗恒星的温度越高,说明它内部的聚变反应越剧烈,物质消耗越快,寿命就会越短。就像O型的蓝超巨星,表面温度高达10000~50000k,体积是太阳的成百上千倍,内部核聚变异常剧烈,而它的寿命最长也只有10亿年,有些甚至不到1000万年。这样匆匆而逝的恒星不能长期提供能量,怎能催生稳定的文明?
那么小型的M型红矮星呢?它内部的聚变反应最缓慢,表面温度不到3500k,它的寿命就有成百上千亿年,有的甚至可与宇宙同寿。这样星系里,是否可以产生比地球文明更发达的文明呢?还真难说!
总之,太阳系在宇宙中是相对安稳的,这得益于隐藏的地理位置、单一的星系结构、大小合适以及温度适中的母星——太阳! |
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