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[猎奇]揭秘!“僵尸星系”是什么?其实银河系就是,死亡时间已超40亿年 [16P] [复制链接]

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每当你仰望晴空,九天上的那道银河看起来是如此的绚丽。可你是否知道,直径超过10万光年的银河系可能已经“死”去了40亿年。在天文学家眼里,此刻的银河系就像一具体型庞大的僵尸。
生老病死,宇宙内恒定不变的真理。太阳会死亡,同样囊括了数以亿计太阳的银河系,也会迎来生命终结的那一天。


有人可能想不通,既然银河系都已经死了,为何我们在地球上还能相安无事呢?银河系的死和生命的死,只是概念上同理,在死亡的模式上还是有所区别的。
银河系是怎么“死”去的
太阳在运作,同样庞大的银河系也在运作。前者和后者比起来,太阳就像是银河系内一个小小的“细胞”。也正因为这一个个有活力的细胞存在,构成了银河系维持运转的根本。
通过此前的研究,天文学家和一些爱好者,已经梳理总结出了银河系死亡的形式。简单来说,像银河系这样庞大结构,其或者的一个最重要的特点是持续制造新的恒星。


从第一颗恒星制造,再到数千亿颗恒星排列聚集在一起,这是银河系活着时候的形态。而它死亡开始的形态,就是新的恒星不会再出现了。
作为一个动态系统,活着时候的银河系,通过增加的气体来持续转化恒星,它赖以生存的“食物”,是宇宙深处源源不断供给给它的氢气。
至于这些氢气又是如何能源源不断提供出来的,天文学家目前也不知道确切的答案。但通过研究发现,天文学家知道恒星是怎么被批量“制造”出来的。


宇宙内暗物质环和暗丝,最先构成了恒星诞生前的结构,当冷却的氢气和前两者相遇的时候,由此会慢慢聚合形成一个盘状结构,经过漫长的冷却过程后,一颗新的恒星就这样诞生了。
像太阳这样质量不太大的恒星,100亿年死亡后,爆炸后产生的炙热气体又反馈给了银河系内部。如果是质量大的恒星,经过最后阶段的超新星爆发,其产生的热能量则更大。而恒星死亡的过程,将会削弱新的恒星诞生。


纵然银河系内的恒星数量庞大,可当大批量的恒星先后迎来死亡,银河系整体机能也将随之下降。这期间,来自外部新鲜氢气的供给已经减少。
造成这种情况的原因有两种,一种是银河系整体处在一个质量和体积更大的星系群或星系群内,周围炙热的气体,阻止了银河系内外气体的交换。
另一种情况是,星系团内部很高的气温本身会下降,但是这个下降的过程是以宇宙尺度的时间来衡量的。当温度没有下降到内外可交换的时候,银河系自身的气体供应也就差不多消耗殆尽了。


所以天文学家认为,失去了外部气体供应的银河系,实际上是被慢慢憋死的。整个过程目前来看已经持续了40亿年,看起来银河系还“活着”,实际上其内部新恒星的诞生已经大幅度降低了。
就是说,现在银河系不会再有大规模的“造星行动”,恒星的接连不断死亡,会让它整体变得越来越虚弱。但这时候又不能说它已经死了,只不过它的整个死亡过程会相当的漫长,也因此才将其成为“僵尸星系”。


不光银河系开启了死亡模式,与我们相邻的仙女星系,天文学家推测在10亿年之前它也已经死了。那么新的问题就随之来了,供给星系赖以生存的气体,当真是因为高温的阻隔,而导致其不能进行内外气体交换的吗?



究竟是被憋死的,还是突然死去的?


按照天文学家的观测,有活力的星系,它的内部闪烁着蓝色的光,星系一旦进入衰老期,其闪烁的则是红光。


顺着这条线索,经过对宇宙内已知星系的观测,一半的星系处于活着的状态,一半的星系则处于死亡状态。只是天文学家还不知道,像银河系这样的星系,究竟是因为什么而失去造星能力的。
猜测的原因有两种,一种是星系内外的气体失衡,维持星系生存的气体突然流失,然后在失去了气体的情况下,星系突然死亡。
而导致气体突然流失的原因,天文学家猜测是黑洞捣的鬼,它将冷气体给瞬间吸光,而后导致了星系的突然死亡。


另一种原因便是新气体的供应出现了问题,由于没了气体的供应,像银河系这样的星系,最终只能窒息而死。相对于第一种形式,这个过程较为缓慢。
但不管是快速还是缓慢,这个时间尺度都是以宇宙时间尺度来衡量的,所以,无论是哪一种过程,对人类来说都相当的漫长。
剑桥大学的天文学家在此前的一项研究中发现,星系内恒星死亡后的金属元素含量,决定了星系本身是死亡还是会存活。
因为天文学家发现,在这些死亡星系内,金属元素的含量会在一定时期内会持续上升,直到星系内的气体被全部消耗殆尽,金属元素含量上升才会终止。


可如果星系内的气体是被突然吸走的,那么金属元素的含量,不管是在星系活着还是死后,数量水平就差不多是一致的。
此前,剑桥大学的天文学家,分析研究了银河系附近至少2.6万个星系,他们发现大多数死亡星系内部金属含量,高于生前时的含量。这似乎就能表明,窒息而死,才是银河系死亡的形式。
这一观点相比于突然死亡的假说,相关的研究要靠后一些。虽说主流天文学界已经逐步认可了这一假说,但新的问题又摆在了天文学家的面前,即像银河系这样的星系为什么会窒息而死,背后是什么因素导致其窒息的呢?





要么是黑洞,要么是超新星爆发?


一种猜测是跟黑洞有关。像银河系的造星过程,内部的气体在低温和高密度的情况下,才会在引力的作用下,缓慢坍缩形成新的恒星。
然而在星系的内部,存在超大质量的黑洞。后者强大的引力会不断吸走气体,这个过程会导致温度的升高,进而破坏了新恒星诞生的条件。
举一个不太恰当的例子,好比一间屋子,如果要积落厚厚的灰尘,屋子里不能有人活动,而且气流也处在一个稳定的状态,这样空气中的尘埃才能缓慢的积落在地上。反之屋子里气流不稳定,灰尘就无法积落沉淀下来。


另一种猜测,则是跟大质量恒星的死亡有关。质量大的恒星死亡后,会存在超新星爆发的过程,爆炸形成的起浪,会将星系内原来的气体都冲击到星系的外面。
当爆炸结束逐渐平息下来时,那些被推到外面的气体,却不会进入到星系的内部了。由于无法参与到新恒星的制造过程,星系本身也就一步步走向了死亡。
总结上述两种猜测,虽说“凶手”不同,一个是黑洞一个是超新星爆发,但原因却是一样的。都是因为对星系内部气体造成了干扰,进而影响到了新恒星的形成。


不过,这两种猜测目前也仅仅是假说,星系的死亡究竟是不是因为这种原因而导致的,天文学界还有不同的看法。



试图通过模拟去还原死亡的过程


以超新星爆发为例,虽然气体在爆炸过程中,被气浪冲击到了星系的外部,但星系本身还有强大的引力。为何这些气体在之后只能聚集在星系的周围,而不是重新回到星系的内部?天文学家一直在试图通过计算机的建模,来模拟这种情况。
但是现在碰到的问题是,计算机无法模拟星系的整个演变过程。至于爆炸、恒星数量的增长以及交织在其中的黑洞,要完全模拟出来就更难了。


至于黑洞会不会吸走星系内的气体,现在的解释也不过是基于理论的合理猜测。黑洞虽然被证实存在,而且天文学家也多次观测到过不同的黑洞,但截至到目前,与黑洞有关的整个理论体系,本身也没有经过实证。
这样一来,所有的猜测都无法落到实处,猜测也就只能还处在假说阶段。而且天文学家还相信,导致星系衰落和死亡的凶手,也不一定只有上述两种,或许还存在其他的未知原因。


比如,推动窒息假说的剑桥大学的天文学家就认为,星系内部恒星数量多,相互拥挤的环境,也会导致新恒星诞生的过程被干扰,一旦打断了这个进程,星系就会不可避免的进入窒息和衰落模式。



结语


像银河系这种庞大的螺旋状星系,其死亡进程持续下去,随着内部恒星的数量持续降低,原有恒星运行的轨迹也会随之发生改变。
于是乎在漫长的岁月中,星系的最终结局不是爆炸,而是在一颗颗的恒星死去后,它自身也逐步的萎缩,并渐渐失去光亮,陷入到一片死寂和黑暗之中。


从星系自身的尺度去看,这个过程或许很快。然而对人类来说,纵然是其死亡的过程,也能持续数十亿年的时间。而在这个时间段内,不光人类的文明存在,甚至此后还能诞生出其他新的文明形式。整个进程,想想就相当的奇幻,可推动这一切产生的机制是什么,人类目前还是一无所知。
如果将星系的死亡过程,跟宇宙的生命结合起来,脑洞大开或许可以这样去猜想,星系处于青壮年时期,生命体的形成和演化也是复杂多样的,而随着星系进入迟暮之年,大多数生命也随着星系的衰落而消亡了。


而我们人类文明,就处在银河系的迟暮之年,之所以迟迟找不到其他高等文明,或许是因为他们都不存在了。
这样一来,在整个银河系乃至整个宇宙中,我们可能真就是孤独的。宇宙就像一个超级坟场,而我们不过是最后的守墓人。


当然,这依旧是一种假设甚至是幻想。宇宙太过于浩渺又相当奇幻,人类自身的认知,还无法去解释它。
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xgch 金币 +35 辛苦了,感谢您无私奉献的精神! 01-30
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