| 天人地 | 2024-01-29 17:02 |
|
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。  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。  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。  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。  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。  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”。  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。  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。  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。  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。  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。  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。  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。  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。  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。  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。  |
|