一沙一世界,一花一天堂-《給仰望者的天文朝聖之旅》伴讀

一沙一世界,一花一天堂-《給仰望者的天文朝聖之旅》伴讀

上一篇我們瞭解了宇宙中這些繁星。太陽也屬於一個恆星,它燃燒,散發的物質,帶來光和熱,讓我們的星球充滿了活力。

在我們的地球表面,現在至少存在300萬甚至1000萬個物種。歷史上曾經存在的物種數量比這個數字還要大得多,但它們大都已經滅絕了。在一顆稱得上是窮鄉僻壤的恆星附近的一顆小小行星上,能存在這麼多物種算得上碩果累累了。除此之外,對宇宙與地球的生物多樣性相匹配方面的知識我們還一無所知。物理學家發現了幾十種基本粒子和92種自然存在的元素。天文學家將少於20種類別的星系進行系統編目,恆星被細分為不超過100種類型。而在這個起伏、顛簸、悸動的地球表面,卻存在著1000萬種各自獨立、可供分辨的生命形式。根本沒有足夠多活著的生物學家來解釋這一切。

而在茫茫的宇宙中,地球上產生這麼多生命體,如同巧合一般。如作者舉的例子,像拋去一枚硬幣,硬幣落下立在了桌子上。

比如地球大部分生命不能缺少的太陽。恆星不一定像太陽一般穩定燃燒,小到原子間的相互作用,可能導致恆星要麼燃燒得過於迅速,要麼永遠保持黑暗和寒冷。

一沙一世界,一花一天堂。

沙粒中的矽和氧,花朵中的碳,它們各自能存在靠的是將宇宙結合在一起的精確作用力。在恆星的中心,3個氫原子相結合就會形成碳元素。稍稍調整電磁力或核力的強度,就能從碳原子的核心中敲出不一致的共振,阻止氦元素的合成,在恆星燃燒的10億年裡也就不可能產生足夠的矽和氧,以至無法制造出任何一粒沙子。如果地球上所有沙灘上的每一粒沙都是可能的宇宙,即宇宙始終遵循著我們所瞭解的物理定律,那麼其中只有一粒沙子是允許智慧生命存在的宇宙,只有一粒沙子是我們所生活的宇宙。

如果地球上存在1000萬個物種才能確保其中有一種生物具備認知能力。如果1000億個星系的存在才能確保其中有1000個行星進化出生命,那麼為什麼不會有10萬億個宇宙同時存在?

不過這一切在依然等待著我們去探尋。

而當我們在夜晚抬頭仰望著銀河,你是否會感受到渺小呢?

我們的太陽是盤狀結構上數千億顆恆星中的一顆。這個圓盤有著10萬光年的直徑。盤上的恆星聚集在幾條漩渦狀的旋臂上,圍繞著中心旋轉,就像一架風車。太陽距離這個中心3萬光年,處在與太陽距中心同等距離位置的恆星,圍繞銀河系的中心轉動一圈,需要2億5000萬年。在銀河系的尺度上,我們的太陽系就只是風車中的一粒微塵,只是海水中旋轉漂浮的一粒鹽。

天文學家也早已知道,銀河系的中心是災難的策源地。

最詳細的銀河系中心射電圖是由甚大陣(VLA)射電望遠鏡製出的。VLA位於美國新墨西哥州靠近索科羅的沙漠中,由27面天線組成,排列成“Y”字形,範圍延及方圓30千米。射電影象顯示,三條S形的高熱、帶電氣體正繞著銀河系中心旋轉。天文學家現在相信,這些強力的射電源是流入中央大質量黑洞的物質。黑洞是一種極其緻密的天體,即使是光也不能逃離它的引力。銀河系中心的黑洞質量相當於1億個太陽的質量,卻被壓縮在比地球軌道還小的空間裡。顯然,銀河系中心的黑洞還在持續增長,輕而易舉地把恆星塵埃和氣體拉扯進它的勢力範圍。緻密黑暗的物質核心,超出我們的想象,正在吞食恆星,為自己果腹。

在地球上,我們可看不到那麼遠,這麼可怕的黑洞。我們能看到的夜晚天空就是黑與白,黑暗的底色上閃爍著數不盡的星辰。

但看過我前面伴讀的朋友應該知道,其實我們看到的星星是五彩斑斕的。許多恆星的確是白色的,但還有紅色、橙色、黃色和藍色的恆星。據說,有些還是綠色或紫色的。

可為什麼我們看到的都是白色呢?

在我們眼睛的視網膜上有兩種感光細胞:視杆細胞和視錐細胞。視錐細胞是顏色的感受器,但是對闇弱的光不敏感。視杆細胞對暗光有著更好的適應力,但它們無法區分顏色。當我們凝望星星的時候,是那些對闇弱光源敏感但色盲的視杆細胞在起著主要的作用,這就是為什麼恆星用肉眼看起來大多是白色的。但當我們藉助望遠鏡看向它們,或是花時間認真觀測比較明亮的恆星時,它們就會如彩虹般呈現出不同的色彩。

恆星的顏色取決於其表面的溫度。從這個角度說,恆星就和其他發出熾熱光芒的物體一樣。任何物體只要溫度高到足以達到自熾狀態,就可以發出暗紅色的光芒。隨著溫度繼續上升,在短波(藍色)波段的輻射能量相對長波(紅色)波段增加。物體越來越熱,它的顏色就從紅色,變成橙色、黃色、白色,直到藍色。當然,恆星的顏色從來都不是純粹的單色,而是所有波長的輻射的混合,我們雙眼對其顏色的感知取決於在它的光譜的某一部分中成為主導的顏色。所以應該說它的顏色從偏紅,變成偏橙、偏黃、偏白,最終成為藍白色。我們的太陽的表面溫度大約為5800攝氏度,和所有達到這個溫度的白熾物體一樣,它會輻射出以黃色為主導的光。

而說實話,這一切的色彩,我們只能靠自己想象了,我們可以沒有專業的裝置去觀測。

但也許,星空的魅力就是來自於我們的想象呢?不是麼。

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