如果一个文明能够横跨整个银河系,如此庞大的帝国内,每时每刻都要考虑恒星给行星上生命带来的致命威胁。比如说一万多年以后,银河帝国的统治高层就要考虑超新星爆炸给地球带来的风险。

这其中一个很关键的因素是人类的文明能够延续到一万年以后。假设文明能够延续这么长,人类大概率就要考虑接下来该如何生存。



对宇宙天体来说,这点时间微不足道,但是对于人类文明而言,一万年的时间跨度,已经囊括了现有人类文明的所有时间总长。

在宇宙内如此短的时间,而对人类来说又如此漫长的时间段内,究竟存在着哪种致命威胁呢?



大约8000光年外的定时炸弹

如果人类在一万年的时间内没有进行自我毁灭的话,随着文明程度的不断提升,在自我延续的过程中,人类就能见证宇宙天体的真正衰老。

大约8000光年开外的地方,一场真正的衰老已经逐渐拉开了大幕。在这片区域内,天文学家在上世纪90年代末发现了一个双星系统。



天文学家将其命名为WR104,伴随在旁边的则是OB型恒星。顾名思义,双星系统是拥有两颗或者以上的恒星系统。在银河系内,天文学家此前已经发现了大量的双星系统。

在双星系统内,主恒星和伴随它运行的恒星两者之间相互影响,谁的引力作用大,谁就可以把另一颗恒星吸引到自己的旁边。



两颗恒星会合并运行,而且随着时间的拉长,在衰老的过程中,恒星还会进一步分裂,甚至是合并。有时候双星系统的合并可能会形成更庞大的恒星系统,整个演化机制会持续相当漫长的时间。

WR104并非特殊的双星系统。旁边的OB型恒星引力较小,后者环绕着WR104运行,公转周期为220天。



两颗恒星相互牵引,在不断运行中还形成了螺旋喷发模式。螺旋状的结构则是由遮天蔽日的灰尘组成的,单单是这些灰尘的影响范围就超过了200天文单位。

换句话说,两颗恒星彼此之间的引力太大,只要是在其影响的范围之内,所有物质都会被强大的引力撕碎,形成灰尘。



WR104本身还存在强烈的辐射,它产生的辐射还会影响到OB型恒星上,不过由于灰尘的存在,大部分的辐射都被阻挡住了。

如此一来,两颗恒星彼此运行,又相互影响,灰尘在两者之间旋转扭曲,成为了庞大的螺旋状结构。



如果只看到WR104的这一面,人们可能会觉得它平平无奇,但实际上,作为一个双星系统,WR104未来的演化将会深刻影响周围的区域,甚至是整个银河系。

尤其是对地球以及地球上的我们来说,之所以有些天文学家担心WR104会带来致命威胁,是因为这颗恒星的自转轴与正对地球方向夹角在16°内。



这意味着,如果未来WR104发生剧烈变化,其所在的区域、空间以及和地球之间的距离、角度都很有可能对地球本身造成直接影响。

这种剧烈变化就是WR104未来可能出现的超新星爆炸,所以才将其称为定时炸弹。



超过太阳在100亿年内的辐射能量

超新星爆炸是天文学家在1931年创造出来的新词汇。从本质上来看,爆炸过程就是一个恒星在步入老年阶段后发生的剧烈变化。

银河系内的恒星数以亿计,但并不是所有的恒星都会经历超新星爆炸的阶段。比如我们赖以生存的太阳,由于它的质量较小,未来进入老年阶段后,太阳就不会发生超新星爆炸。



以太阳的质量为衡量标准,如果一颗恒星的质量是太阳的8倍以上,在进入老年阶段,也就是恒星演化的末期后,才会发生超新星爆炸。

除此之外,像 WR104这样的双星系统,在进入生命的末期时也会发生超新星爆炸。在天文学界,科学家将超新星爆炸描述为一种非常剧烈的天体事件。



爆炸会释放巨大的能量,其亮度在短时间内甚至能超过整个星系的亮度。这种能量的释放有多大呢?可见光在内的电磁辐射,其综合能量可以达到10^44次方焦耳。

这一数值相当于太阳在100亿年的时间内释放出来的所有能量的总和,因此其威力相当巨大。在宇宙空间内,这属于极端物理过程。



在超新星爆炸概念的基础之上,还有极超新星的爆炸,短时间内释放出来的能量,超过了太阳一生释放的能量。

虽然宇宙空间极其宽大,但是超新星爆炸以后,它的亮度可以做到恒久不消失,可以传遍像银河系这样整个的星系。



假设在未来的某一天,WR104发生了超新星爆炸,虽然它到地球的距离超过了8000光年,但是爆炸产生的亮度在随后还是可以让地球上的生命看到。

对地球上的人类来说,这就相当于天空中出现了一颗耀眼的新星。这颗星星虽然看起来没有太阳大,但是它的亮度甚至在白天都能盖过太阳的亮度。



最关键的还不是亮度,而是在爆炸之后产生的强烈辐射,它们会像太阳光一样向四周持续扩散。只要能量足够,不管距离有多远,在到达地球附近以后,还是可以产生强烈的伽马射线暴。

正因为存在这种威胁,所以银河系,包括整个宇宙内,一旦出现超新星爆炸事件,行星系统上的生命可能就会大批量的消亡。



关于这一点,天文学家们就曾做过著名的思考。

不是没有外星人,而是被毁灭了

物理学家费米在上世纪50年代就曾和同事思考过这个问题,宇宙的空间极其巨大,而宇宙本身产生的时间有极其漫长。从正常的逻辑范围思考,整个宇宙中应该遍布高度发达的文明。



但时至今日,人类通过现有的科技,既没有发现存在的外星文明,也没有发现外星文明存在过的遗址证据,如此一来,就形成了一种矛盾。

在天文学界,科学家将这种矛盾称之为大寂静。说的再形象一点,就像人们经常在网上讨论的那样,在银河系乃至整个宇宙发现外星文明并不奇怪,但如果迟迟发现不了外星文明,那才是奇怪,甚至是可怕的。



费米此前的估算结果是,地球已经无数次的被外星人造访过了,只不过时至今日,人类并没有发现他们以及他们来的任何证据。

到了现在,科学家们对于这个矛盾提出了一种新的假设,银河系内应该遍布智慧文明,但是很多智慧文明都因为超新星爆炸而消亡了。



太阳的质量很小,但是银河系乃至宇宙中存在极大质量的恒星,它们的生命步入终点,在超新星爆炸之后,其影响范围可以达到数千乃至数万光年。

由于每个星系内恒星密布,所以超新星爆炸在宇宙中并不少见。科学家估算,每隔数百万年就会发生多次这样的超新星爆炸。爆炸之后,影响范围内的所有生命体都会化成一缕尘埃。



如果这个假设成立,宇宙所有高等文明的消亡,都将和超新星爆炸有关。而且,越是极高等的文明,越有可能经历超新星的爆炸。

因为恒星的寿命极其漫长,生命系统,尤其是高等文明系统,他们存在的时间则相对较短。



还是以地球和人类为例,人类文明存在的确切时间只有几千年,而且在这个过程中,还有大量的种族已经彻底消失了。

如果文明存在的时间只有这么长,肯定就看不到超新星爆炸,只有当文明的时间无限延长,延长到数十万年甚至数百万年之久,文明才有更大的概率接受超新星爆炸的洗礼。



这样一来,那些比人类文明高等的智慧文明,他们可能真的存在过,他们也可能来过地球,但他们极有可能已经消失在某次超新星爆炸之中了。

至少几百年内不用担心

如果这个假设成立,人类现在完全没有必要担心WR104爆炸,因为在天文学界,科学家还没有明确掌握WR104究竟何时才步入生命的终点。



但是话又说回来,如果现在银河系内发生了一次超新星爆炸,其影响范围波及到地球,整个地球上的生命体都将遭受强烈的伽马射线照射。

在这个过程中,伽马射线辐射会产生氧化亚氮,而后会摧毁地球的大气层。接下来,没有大气层的保护,地球上的所有生命都会被太阳直接“烤死”。



不过科学家也相信,至少在数百年内,地球上还不会发生这样的情况,但是谁都不能百分之百的下这样的定论。

从这一点就能看出来,宇宙天体的时间标准和人类文明的时间标准两者之间是不同的跨度。所有的智慧文明,可以说都生活在超新星爆炸的间歇期,从文明的角度去看,这个间歇期并不短。



结语

超新星爆炸虽然毁天灭地,但是每一次超新星爆炸又是新一种生命体诞生的前奏曲,因为在爆炸的过程中以及爆炸之后,围绕整个超新星系统又会形成新的物质元素。

这些物质元素接下来又会进行演化,整个演化机制和上一个阶段的情况在本质上并没有区别,只要时间足够,接下来的阶段又会产生新的生命,进而在新生命的基础上又会产生新的文明。



所以,人们常说生命是一种轮回,从本质上来看也不是错的。只不过,人类理解的轮回是意识体的持续存在,而宇宙中的轮回,只不过是基本物质元素的循环洗牌。

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