直到今天,地球仍然是人類已知的唯一孕育了生命的天體??雌饋恚覀兪堑锰飒毢竦男疫\兒,地球也是萬里挑一的行星。然而,最近的一項研究表明:對于我們的地球來說,在孕育生命方面既沒有占天時也沒有得地利。銀河系孕育生命的最完美時期,已經(jīng)在60億年前過去了……也就是說,他們認為,地球能夠孕育生命,不是天時,不是地利,全憑運氣。如果不是運氣足夠好,隨便一次宇宙級別的爆發(fā)事件,就足以讓我們灰飛煙滅。在宇宙中,足夠?qū)е律鼫缃^的爆發(fā)事件有很多,比如伽馬射線暴,或者是超新星爆發(fā)。這些宇宙事件發(fā)生的同時,會有強大的電磁輻射,穿越茫茫宇宙,將巨大的破壞力帶到各個角落。即使是太陽輻射強一些,承受的時間如果過長,都有可能導(dǎo)致一個人罹患皮膚癌,更不用說這些恐怖的宇宙輻射了,帶來一次生物大滅絕都是家常便飯。在地球的歷史上,類似的事件已經(jīng)發(fā)生過了。比如3.59億年前的晚泥盆紀大滅絕事件,地球上的海洋生物遭受了滅頂之災(zāi),其罪魁禍?zhǔn)拙褪且活w超新星。最近一次超新星導(dǎo)致的滅絕事件發(fā)生在大約260萬年前,雖然沒有像歷史上前五次生物大滅絕那么恐怖,但仍然給地球生物帶來了重創(chuàng)。相比之下,伽馬射線暴出現(xiàn)的頻率要更低一些。但這并不是什么好消息,因為它一旦對準(zhǔn)了地球,其造成的傷害將遠超過超新星的威力。這兩種輻射還有一個共同點非常值得注意,那就是都與恒星的死亡有關(guān)。當(dāng)大質(zhì)量恒星死亡時,其內(nèi)核會坍縮成為中子星或者是黑洞,它們就是生產(chǎn)伽馬射線暴的機器。比如在中子星碰撞時,就會產(chǎn)生伽馬射線暴。直到今天,科學(xué)家們也沒有在銀河系內(nèi)觀測到伽馬射線暴,而是從至少幾百萬光年以外的河外星系中曾經(jīng)觀測過。穿越了如此遙遠的距離,它們?nèi)匀痪哂兄旅臍?,的確非??膳?,這也是宇宙中最恐怖的電磁事件之一。對于像太陽這樣甚至更小的恒星來說,它們死亡后會變成白矮星。雖然這種天體比中子星或者黑洞要安穩(wěn)得多,但同樣會讓人見識到它的威力。如果它的旁邊有一顆紅巨星,那么它就會吞噬掉后者拋射的物質(zhì),在到達錢德拉塞卡極限的時候,就會發(fā)生超新星爆發(fā),釋放出強大的輻射。正是因為這兩種宇宙極端事件的恐怖破壞力,使得浩瀚的銀河系中有大量的區(qū)域注定無法或者很難給生命提供穩(wěn)定發(fā)展的空間。而我們的地球,其實并不在最完美的位置上。 意大利因蘇布里亞大學(xué)和國家天體物理研究所(INAF)的天文學(xué)家Giancarlo Ghirlanda介紹道:“在孕育大質(zhì)量恒星的恒星形成區(qū),超新星爆發(fā)更加常見。另一方面,那些沒有大量重元素包裹的恒星形成區(qū)則是伽馬射線暴的最愛。在這里,由貧金屬氣體形成的大質(zhì)量恒星在它們的生命中,通過恒星風(fēng)失去的物質(zhì)相對少一點。因此,這些恒星能夠保持自己的高速自轉(zhuǎn),這對于未來形成的黑洞能夠射出強大的噴流是一個必要條件?!?/span>因此,這就是研究人員尋找生命甜蜜區(qū)的根據(jù)。通過銀河系的演化歷程和物質(zhì)的分布地圖,可以找到超新星爆發(fā)和伽馬射線暴相對較少的區(qū)域和時期。對于早期銀河系來說,當(dāng)時它比較年輕,也比較活躍,恒星的形成速率比較快,尤其是在內(nèi)部。因此,那個時候銀河系內(nèi)側(cè)的超新星爆發(fā)和伽馬射線暴也要更加頻繁。這對于想要孕育生命的行星來說,不是一個好消息。同樣來自于INAF的天文學(xué)家Riccardo Spinelli也指出:“我們的研究表明:直到距今60億年的時候,除了行星相對較少的銀河系外圍之外,其他區(qū)域都因為恒星的高速形成和貧金屬性,導(dǎo)致行星成為了許多能夠?qū)е麓鬁缃^的宇宙事件的攻擊對象。”那個時候,銀河系內(nèi)部簡直就是煉獄。隨著時間的推移,銀河系內(nèi)側(cè)形成恒星的速度開始放緩,而外圍的速率開始提升。直到60億年前,銀河系最適合孕育生命的區(qū)域還是在外圍。隨后,由于恒星形成速率的逆轉(zhuǎn),銀河系外圍的宜居程度開始下降。大概到了40億年前,銀河系內(nèi)側(cè)終于逆襲,變得比外圍更適合生命穩(wěn)定發(fā)展。不僅如此,在早期的宇宙中,幾乎只有氫和氦這兩種元素,這也是宇宙中第一批恒星的物質(zhì)組成。隨著核聚變的進行,比它們更重一點的元素也開始誕生了。至于鐵這樣的重元素,則是來自于超新星爆發(fā)。隨著一代又一代恒星的誕生與死亡,重元素不斷地累積,變得越來越多,銀河系中心的重元素豐度也就越來越高。在這種情況下,銀河系內(nèi)側(cè)的區(qū)域出現(xiàn)伽馬射線暴的頻率也越來越低。從距離銀心6500光年到26000光年這片區(qū)域內(nèi),已經(jīng)變得比銀河系早期要安全多了。同時Spinelli也指出:“更中心的位置則是個例外,在距離銀心不足6500光年的位置上,有著更加頻繁的超新星爆發(fā)。而我們的研究表明,在進化壓力的每一個階段,伽馬射線暴都是最主要的影響因素。雖然它沒有超新星爆發(fā)那么常見,但即使在更遙遠的距離上,它仍然可以造成更大規(guī)模的滅絕事件,堪稱是最遠程的火箭炮?!?/span>而對于銀河系外圍來說,伽馬射線暴的破壞也越來越頻繁。研究團隊分析后認為,在最近5億年的時間里,銀河系外圍可能已經(jīng)被伽馬射線暴洗禮過2次到5次,而且每一次持續(xù)的時間都不短。相比之下,我們的太陽系所處的位置則比幾十億年前要安全得多。即便如此,地球也不可能永遠安穩(wěn)無事。雖然概率已經(jīng)低得多了,但地球還是經(jīng)歷過幾次宇宙輻射的清洗,導(dǎo)致了生物的大量滅絕。但另一方面,研究人員也相信,對于地球生物的發(fā)展來說,這樣的滅絕事件也是有一定正面意義的。退一萬步講,如果沒有6600萬年前的恐龍滅絕(雖然不是來自于宇宙輻射),地球的今天還會有人類存在么?
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