天体空前剧变:银河断臂太阳被抛 地球或陷空泡(多图)

08-10-26

Permalink 01:02:58, 分类: 自然科学, 99 单词

天体空前剧变:银河断臂太阳被抛 地球或陷空泡(多图)

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2006年8月21日NASA发布的图片:两个大的星系团碰撞时,暗物质和正常物质被分开,证实暗物质存在。
科学家指出,暗能量是造成宇宙天体剧变的主要原因,暗能量可能和另外空间有关。图片来源:NASA

  不久前,天文学家发表了一个前所未有的推断:我们人类赖以生存的地球正陷于真空反常时空泡沫中。这是继银河系丢失两个主螺旋臂、太阳或被银河系抛离诞生地之后,天体的剧变正在逼近我们生存的地球。

  近年来,科学家们发现宇宙天体正在发生剧烈地变迁,包括星系的碰撞、撕裂、解体,且有增加的趋势,剧变的过程中伴随着大量的新星爆发、新的星系形成。据10 月16日的“自然”杂志报导,现有的无线电望远镜已经错过了大批碰撞中的天体目标,意味着人类所观察到的是其中的一小部份,实际的天体变化更多。这些变化也随着时间从遥远的天体向人类生存的地球靠近。

  此外科学家还发现,数十年前发现的宇宙膨胀目前正在加速,加速膨胀标志着宇宙的爆炸、解体。在加速膨胀过程中,天体的不断碰撞、重组,同时孕育着新星体和星系的生成,揭示出宇宙正处在一个更新的世代交替中。

  有学者指出,中国传统的文化中有“天人合一”,天体的变化和人间的变化存在对应,目前天体的变化已经接近人类生存的地球,更昭示人类也在巨大变迁之中。

  宇宙加速膨胀 剧变接近地球

  天文学家在上一个世纪20年代发现了宇宙的膨胀,即自从150亿年前的宇宙大爆炸之后,星体和各星系一直各自向外飞散。在过去科学家一直假定,星系通过引力相互吸引,将减缓这个膨胀的速度。

  然而10年前,两组美国天文学家追踪过去50亿年间宇宙膨胀的情形,都发现一个惊人的现象:宇宙正在以比过去更快的速度进行扩张。

  美国国家航天航空局(NASA)2004年2月发布消息指出,宇宙中的星系正以一种加速度远离银河系而去。未来的银河系周围会漆黑一团,成为宇宙中的“孤魂野鬼”。

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图为2004年3月9日美国太空总署的哈勃太空望远镜见到的光彩夺目银河星系。(Getty Images)

  2006年6月,英国著名物理学家霍金在香港演讲中,引述科学的新近观察,指宇宙的膨胀在长期的变缓之后再次加速。2007年3月,美国《国家地理频道》报导,美国科学家索尔·普密特利用测定超新星亮度的手段也得到同样结论结果:宇宙的膨胀速度正在加速。

  科学家认为,加速膨胀正是爆炸的前兆,不断加速的膨胀终将导致星系以比光还快的速度彼此远离、消逝,其最终结果是星系的彻底解体,宇宙看起来将空无一物,时间也将终结。

  在2008年,一系列的天文学新发现表明,宇宙的骤变正在从科学家能够探测到的遥远的星系,逐渐向我们走近,从银河系到太阳系,甚至接近我们生存的地球。

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左边是银河系的目前结构,显示其两条主螺旋臂,右边是较早的银河系图像,有四条主螺旋臂。(NASA/JPL-Caltech)

  银河系:丢失两主螺旋臂
  今年在银河系本身发生的巨大变化令天文学家大吃一惊。据空间网2008年6月3日报导,几十年来,天文学家描绘的银河系有四条主要螺旋臂,然而新红外图像显示,银河系目前仅剩下两条主臂。

  天文学家在1951年首次发现了银河系的螺旋臂,随后在从20世纪60开始至80年代,科学家们确定银河系有四条臂,就是现在的矩尺座(Norma)、长形盾-半人马座(Scutum- Centaurus)、人马座(Sagittarius)和伯尔修斯(Perseus)。

  太阳位于一条小小的名叫猎户座一段臂附近,而猎户座臂位于人马座(Sagittarius)和伯尔修斯(Perseus)臂之间。

  NASA史匹哲空间望远镜以红外线对银河系的观察发现,银河系新图像中,只剩下了长形盾-半人马座和伯尔修斯两条主要螺旋臂。

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一种新的模拟类似银河系的螺旋星系表明,太阳可能已被抛离其发源地。(插图:Rok Roskar)

  太阳:或已被银河系抛离
  在银河系的巨变中,太阳系也不可避免地受到“牵连”。英国新科学家(New Scientist)杂志9月17日报导,最近电脑模拟实验显示,银河系螺旋臂可能已将太阳向外抛,使其远离诞生地。此模拟结果解释了为何太阳系附近的恒星其化学成分组合较具多样性。

  美国华盛顿大学天文学家罗克·罗斯卡尔(Rok Roskar)团队的模拟结果显示,银河系的螺旋臂会将恒星抛到距离诞生地数千光年的地方,包括太阳在内的不少恒星都被银河系的旋臂推离其诞生地,到达复杂伸缩的太空轨道上。

  罗斯卡尔团队还发现当星系盘扩大或内部恒星移动位置时,旋臂就会形成或者消失。这一发现似与银河系发生的旋臂消失相吻合。

  正陷入异常时空泡 地球“很特别”

  银河系、太阳系的变迁也使人类栖息的地球难以独善其身。9月30日,宇宙网发表了题目为“我们生活在宇宙泡泡中吗?”的文章指出,我们生存的地球或正在陷入一个没有物质的异常时空泡中。

  英国牛津大学的研究员提摩西·科利敦(Timothy Clifton)表示:“我们居住在真空地方的这个概念表示我们住的地方很特别。”

  针对这个关于地球的最新推断,科学家认为和宇宙的加速膨胀状态有关。科学家表示,如果地球是位于宇宙中较稀疏的特别区域内,围绕我们的时空可能与外部不相同,因为物质会扭曲时空。同时,观测其它物体的结果可能比其真实位置更远。

  有分析指出,这一观察表明,宇宙的变迁正在从遥远的空间渐渐向近处发展,从银河系、太阳系,进而移到了我们生存的地球。

  天体剧烈碰撞、解体越演越烈

  与此同时,宇宙穹体近年来发生碰撞、重组、旧的星体解体和新的星体形成,也越来越剧烈。

  NASA网站2002年12月11日报导,哈勃望远镜观察到了一个含有六个星系的致密星系重组,星系中的星体被从中剥离掉,星系扭曲变形。科学家认为它们最终将融合在一起变成一个巨大的星系。

  2005年1月10日美国太空协会年会中,天文学家报告了在银河系中发现三个红巨星,是有史以来观测到最大的星体,这三颗红巨星均已濒临生命周期末期,星体温度降至极低、光度极为明亮,星体体积也相当庞大,即将发生解体。

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四个巨大遥远星系的碰撞和合并。(NASA/JPL-Caltech etc)

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四个巨大遥远星系的碰撞和合并。(NASA/JPL-Caltech etc)

  2007年5月30日NASA网站发布消息,钱拉德X射线观测台拍摄到截止当时最为剧烈的天体变化,以星系3C438为中心的星系群发生超级剧烈动荡,据推测两个巨大的星系群以每小时400万英里的速度发生碰撞,温度极高的热气体发出绵延200万光年的巨大明亮X射线光弧。

  2007年8月,NASA的史匹哲天文望远镜观察到宇宙空间迄今发现的最大的摧毁性变化之一,四个巨大的星系正在彼此撞击在一起,在此过程中甩出数十亿颗星体。

  大量新星形成 从远及近
  伴随着星体的碰撞解体,近年来,天文学家探测到大量的新星系和星体形成,从远处向近处移动。

  2005年伊始,天文学家观测到,螺旋状星系NGC6946闪耀着五彩的巨大焰火,是由于许多超新星爆发形成的,它是当时所知新生星体生成最多最快的星系。

  2006年10月,NASA公布的一组星系相撞后照片显示,距离地球6,300万光年的两个螺旋状星系“迎面相撞”,导致数十亿颗新星诞生。其中里面最明亮的一个星团大约含有100万颗新星。

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距地球424光年星体系统HD113766假想图,外面有一个巨大的行星形成带。(NASA/JPL-Caltech)

  2006年12月,NASA发现在银河系周围天体数十“婴儿”银河系正在形成。其中包括一个刚诞生的大号银河,距离地球大约是20到40亿光年。科学家认为年纪老迈的宇宙只能生下一些小号的银河,大银河的产生是新宇宙诞生的征象。

  2007年10月,美国和德国、西班牙等欧洲的天文学家用哈勃天文望远镜发现,在银河系中一个大约距离地球2万光年的巨大星云NGC3603中,有大量的新星体诞生。

  2007年10月3日,NASA发布消息,宇宙学家们用史匹哲望远镜发现,在距离地球仅424光年的一个名叫HD113766的星体系统内,一个类似地球的行星似将生成。从系列数据可以看到,可观察到的大量新星的形成正在距离地球越来越近。

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哈勃拍摄的NGC3603星云,里面大量新星形成。图片来源:NASA, ESA, and the Hubble Heritage 。(STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration)

  暗能量操纵天体剧变
  一直以来,科学家们在探究是什么力量造成宇宙剧变。直到1998年,他们发现宇宙的膨胀是被一种叫做“暗能量”的东西推动的。而宇宙中主要的能量,都是以这种看不见的暗能量形式存在的。

  目前科学界认为,宇宙主体由一种不可见的暗物质和另一种未知的暗能量构成,它们影响着星系旋转方式、星系团的活动方式。研究发现,早期宇宙由4%的原子形态的真实物质、大约23%的看不见的暗物质和约73%的暗能量组成。

  2006年,美国天文学家通过观测两个星系团的碰撞、融合,发现了暗物质存在的确切证据。

  暗能量或存在于另外空间
  对于暗能量,很多天文学家都在探索,有科学家指出,对于暗能量可能有助于揭示人类肉眼所见空间之外的另外空间。

  过去有很多科学家们提出,我们的宇宙可能不是简简单单的一个三维空间。“超弦理论”预言宇宙还有其它7个时空存在,而“膜世界”理论则表明我们人类所生存的空间只是多维宇宙的一个层面(膜)。

  英国剑桥大学天文学教授乔治·艾夫斯塔休(George Efstathiou)指出:“对暗能量的解释可能涉及到超弦理论、多维空间,甚至涉及到‘大爆炸’之前的事情。”

  而对另外空间的认知,将是人类真正理解生命本质、时空、天体变迁的更佳途径。

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2006年8月21日NASA发布的图片:两个大的星系团碰撞时,暗物质和正常物质被分开,证实暗物质存在。科学家指出,暗能量是造成宇宙天体剧变的主要原因,暗能量可能和另外空间有关。图片来源:NASA

  “天人合一”天体更替契合人间变迁
  几年前,科学家们观测到的天体剧变大都发生在以光年计算的遥远天体,不过今年的几次重大发现却揭示了这种变化正在从银河系、太阳系,接近地球。这些发现不仅轰动了科学界,也引起人们的广泛关注,在带来惊奇的同时,也给人们带来了很多思考。

  目前天文学家在宇宙天体不断发现的新现象,使传统的宇宙大爆炸理论受到冲击,许多科学家都在重新审视,也有科学家提出循环宇宙理论,认为宇宙不止经历了一次大爆炸,而是多次爆炸和重组。而目前天体的变化标志着新旧天体的交替。

  中国自古有“天人合一”的说法,在NASA工作30多年的华人高级工程师黄健次博士曾表示:“天人合一”是很科学的。天象变化下面对应着人世间的变化,人世间的变化则来自天象变化的带动。

  他指出,现代科学已经证实了月球或太阳对地球上潮汐及气象异常的确定影响,那么引伸来推论,宇宙天体星系的爆炸、新生会不会意味着地球灾害的可能来临,或者关联着某些预警?

  目前宇宙的变迁或预示着人间也像星体一样在破旧迎新。

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