宇宙的“盡頭”,生與死的神祕規則,連星系和恆星都逃不過

生存就是不斷從我們身上排除趨向死亡的東西。

——德國哲學家 弗里德里希·威廉·尼采

死生,命也。其有夜旦之常,天也。人之有所不得與,皆物之情也。

——中國古代哲學家 莊子

宇宙的“盡頭”,生與死的神秘規則,連星系和恆星都逃不過

人類關於生死的哲思

人類字誕生的時候就一直在談“生與死”,因為以人類短暫的生命是如何也比不過自然和天的。古往今來的哲人和聖賢皆是如此,他們不斷的悟出來生就是不斷地走向死亡的過程,似乎這就是宇宙的真理,或者稱之為規則。

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近來,天文學家對宇宙天體的觀察和研究發現一個驚人的現象,在趨向於宇宙“盡頭”的地方,環境並非我們想象的那樣平淡無奇,而是存在苛刻的環境和條件。在那裡,就連宇宙“星系”都不能存活,它們一步步被剝離,停滯和死亡。似乎在這個地方擁有者宇宙中最為嚴格的生存規則,一切物質到了這裡都必須遵守,否則就是無情的“湮滅”。

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科學家們為了搞清楚究竟是什麼原因導致星系“死亡”的,為什麼會在這個區域會發生星系進化的停滯和死亡?“殺死”星系的“兇手”究竟是什麼呢?於是,他們採用毫米波天文望遠鏡,著眼於一個較大的稱之為“星系團”的巨型星系——處女座星系團。處女座星系包含成千上百個恆星及星系,比較容易觀測。此外,由於星系進化過程中形成恆星的冷氣體雲是無法用可見光望遠鏡觀測的,所以毫米波天文望遠鏡就成為不可或缺的“天眼”。

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星系團

在宇宙中,眾多的星系是如何定位,如何與星系之間和周圍的物質(我們可以稱之為“環境”)進行相互作用的,這些問題是該星系如何形成恆星,以及恆星如何“長大”都是息息相關的。然而,不幸的是,這個環境決定星系生與死的關鍵點仍然是個謎。

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天文學家發現,星系團是宇宙中規模最大、最極端的環境,它包含了數百甚至數千個星系。我們知道只要存在質量的地方,就會有引力。星系團中也不例外,它存在巨大的引力,這種引力會促進不同星系的飛行速度加快,通常可以達到每秒數千公里。此外,巨大的引力會將星系之間的等離子體加熱到很高的溫度,以至於它發出X射線。就是在這些星系團密集的內部,眾多星系與周圍“環境”中的物質相互作用,最終影響了星系的形成和進化,嚴重的情況會導致恆星和星系停滯或“死亡”。

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星系生命週期

宇宙中眾多的星系的誕生和死亡看似是隨機的,但似乎又是必然的。通俗的講,如果一個星系來到宇宙的“盡頭”,邂逅了星系團,在這個星系穿過星系團的時候,由於星系團內部等離子氣體的“衝壓”,導致該星系內部的氣體和星際塵埃等被剝離。也就是說星系團這個“強盜”使用“暴力手段”奪走了,星系進化和恆星誕生所需要的物質條件。所以這個星系的進化就停滯了,也就是等同於死亡。嚴格的說這個星系不是壽終正寢,而是被“餓死”的。

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關於星系和恆星的誕生、進化的知識,我們依然知之甚少,所以需要天文學家進行持續的觀察和研究。不過,按照一般規律猜測,宇宙中萬事萬物沒有永恆不變的,也就是說所謂的不變就是“一直在變化”。星系和恆星也是一樣,逃不開生命週期的“天命”。

初步的研究結果

早在2018年,科學家們就發現距離地球大約20萬光年的小麥哲倫星系,就已經出現了星際氣體的緩慢流失現象,可能在數億年之後這顆星系就會“死亡”。此處,科學家們之所以選擇仙女座星系,是因為它是研究星系生命週期的理想對象,有如下兩個條件:

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  • 距離我們較近

仙女座是距離地球最近的星系團,並處於形成過程中,這意味著我們可以蒐集到星系生命週期不同階段的信息,從而建立一個詳細的星系進化圖譜,幫我們搞清楚星系是怎麼被停滯和死亡的。

  • 含有較多的恆星,容易觀測

我們的天文望遠鏡的電磁光譜波長上都可以觀察到處女座星團中的星系和天體(例如無線電、光學和紫外線燈)。但是如果我們想要用這些望遠鏡觀測到恆星形成的氣體,是很難的,因為這些星際氣體發出的射線是在毫米波長以下。

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哲學最偉大

對科學的探索離不開哲學,對宇宙奧秘的理解也同樣離不開哲學。宇宙中的奇觀和奧秘經常讓我們驚歎和不知所措,但是我們發現,即使是我們難以認識的宇宙,也是遵循這生與死的哲學規則。

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莊子曾在他的代表作《逍遙遊》中說到,小智比不上大智,短命比不上長壽。怎麼知道是這樣的呢?朝生暮死的菌類不知道這是一天。春生夏死、夏生秋死的寒蟬,不知道一年的時光,這就是短命。

楚國的南方有一種大樹叫做靈龜,它把五百年當作一個春季,五百年當作一個秋季。上古時代有一種樹叫做大椿,它把八千年當作一個春季,八千年當作一個秋季,這就是長壽。

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莊子的認為時空是侷限人類認知的關鍵,也是我們需要奮力探索的關鍵所在。《周易》說:“天行健,君子以自強不息”,人類在探索宇宙的征程中,一定會不止不息。您覺得呢?

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