橢圓星系是生命的天堂嗎?哥白尼原理告訴你:這個想法有問題
2023-03-31 09:08:51 4
100年前,人類發現了銀河系外的星系,證明銀河系不是整個宇宙。宇宙中有許多星系,其中一個叫做橢圓星系。2015年,一些人認為橢圓星系是生命的搖籃。然而,這一觀點最近受到了質疑和挑戰...
橢圓星系
顧名思義,橢圓星系是具有橢圓形狀的星系。這是哈勃分類之一,是由美國天文學家埃德溫·哈勃在100年前提出的。根據形狀的橢圓度,可分為八個亞型E0-E7,其中E0為正圓,E7為最平圓。
哈勃分類:埃德溫·哈勃對星系進行了徹底的觀察後,根據它們的形狀將它們分為三類:橢圓星系、螺旋星系(其中也包含一種特殊的形式——棒螺旋星系,銀河系是棒螺旋星系)和不規則星系。
你可能會認為僅僅根據形狀來對星系進行分類太草率了,這既不科學也不嚴謹。然而,星系的形狀很可能預示著星系發展的規律。
根據觀察,科學家發現螺旋星系和橢圓星系不僅在形狀上不同,更巧合的是,橢圓星系中的恆星相對較老,而螺旋星系中的恆星通常較年輕。這表明橢圓星系似乎相對更成熟,而螺旋星系更年輕。
因此,有些人認為橢圓星系可能是兩個或兩個以上的螺旋星系經過一段時間的發展,在重力作用下相互碰撞而形成的新星系。根據計算機模擬,這種情況確實是可能的。
適合繁殖生活?
由於橢圓星系相對更成熟,一些科學家認為它們更有可能孕育生命。
2015年,達勒姆大學的普拉蒂卡·戴亞爾進行了這項研究,並得出了結論。與其他專注於在銀河系發現生命的科學家不同,他和他的同事專注於整個宇宙。
在對銀河系中的超新星進行了大量觀察後,他指出巨型橢圓星系中的恆星比銀河系中的多得多,但不穩定恆星的數量還不到銀河系的1/10。他進一步推測,這些橢圓星系中可居住行星的數量可能達到銀河系的1萬倍。
相比之下,那些較小的矮星系將是生命的地獄。他認為矮星系中的恆星非常猛烈,超新星爆發非常頻繁。此外,伽馬射線爆發也經常在這裡發生,就像一個不規則的炸彈,在沒有任何警告的情況下,給銀河系的大部分地區帶來了「計劃生育」。
相比之下,像銀河系這樣的螺旋星系介於兩者之間,所以也有機會孕育生命。它沒有矮星系危險。例如,在過去的5億年裡,我們的星球只遭受過一次伽馬射線爆發,導致了4.4億年前的奧陶紀滅絕。
巨大的橢圓星系更加穩定,大多數恆星不再「茫然和困惑」,對待生命更加溫和。
然而,儘管這一理論聽起來合理,但最近受到了質疑。
corpernicus原則
這項新研究發表在5月1日的《皇家天文學會月刊》上。丹尼爾·惠特米爾是一位退休的天體物理學教授,也是加州大學數學科學系的講師,他指出2015年的研究違反了一個叫做哥白尼原理的理論。
哥白尼原理也被稱為平庸原理。這不是哥白尼提出的。該原則認為,在我們找到反例之前,我們應該認為某個研究對象或其某個屬性是其所屬分類的共同點,而不應將其視為特例。例如,由於我們沒有找到足夠的證據,無論是人類、地球還是太陽系都不能被認為是宇宙中獨一無二的奇蹟。這個想法與哥白尼推翻地心說非常相似,所以後來人們稱之為哥白尼學說。
當然,你可能認為這是無稽之談。這是正常的,因為哥白尼原理不是我們今天關注的焦點,所以我們只能用一句話來提及它,而它深刻的原理和計算仍然具有重大意義。
如果你還是不太明白,讓我們進一步解釋:在某種程度上,哥白尼原理和人類存在原理有相反的含義。
人類存在的原則:也可以用簡單的話來解釋,那就是,我們對一切事物的看法都是人類的,這使得我們很容易主觀地看待一切事物,把一切視為理所當然。例如,根據人類生存的原則,我們會認為外星人都需要氧氣和水來生存,但宇宙中也可能有不需要氧氣和水的生物。
惠特米爾的懷疑
據此,惠特米爾提出了自己的疑問:「2015年的論文有一個嚴重的問題,那就是,它不符合平庸的原則。換句話說,為什麼我們不發現自己生活在巨大的橢圓星系中?在我看來,這非常令人擔憂。無論何時,當你把自己看作一個特例時,那麼從平庸原則的角度來看,就有問題了。」
惠特米爾的意思是,戴亞爾在他2015年的論文中指出,大多數可居住的行星位於巨大的橢圓星系中,而不是像銀河系這樣的螺旋星系。然後根據這種說法,銀河系已經成為螺旋星系中的特例,而地球已經成為銀河系中眾多行星中的特例。顯然,這違背了平庸的原則。如果這種說法符合平庸的原則,那麼地球應該位於一個巨大的橢圓星系中,這也是他剛才提出這個問題的原因。
換句話說,惠特米爾用平庸原則質疑2015年的論文的原因是,該論文的作者在某種程度上陷入了人類存在的原則。他們認為巨型橢圓星系最有可能孕育生命的原因是他們的研究和分析指向了這一點,並且沒有實際的觀測結果來支持這一點。
通過閱讀這篇文章,你可能已經認為惠特米爾在挑動事情,用平庸的原則質疑它們。然而,在提出這個問題之前,他也有自己的理由。
他發自內心地相信巨型橢圓星系不一定是生命的最佳搖籃。既然我們說橢圓星系是一個相對成熟的星系,它顯然經歷了一個年輕的階段。然後,當年輕的時候,在星系成熟之前,裡面年輕的恆星可能已經經歷了超新星爆炸或伽馬射線爆發,殺死了星系中的生命。
摘要
戴亞爾和惠特米爾都需要更多的實際觀測結果來證明他們的理論。
即使一個人的理論被推翻,他們的工作也不會完全沒有意義。科學的道路從來都不是一帆風順的。它是在科學家不斷提出理論並推翻它們以建立更完善的體系的過程中發展起來的。
因此,即使他提出了錯誤的理論,這位科學家也是可敬的,因為他至少給了我們一個研究方向。