@ 2014.02.04 , 00:01
78

我们是这个宇宙的后来者?

仅仅在大爆炸过去几百万年后,就有外星生命在宇宙中繁盛了吗?

新的理论称,人类可能是这个充满生机的宇宙的后来者。哈佛天体物理学家Abraham Loeb认为,(#就像太阳的辐射温暖地球一样)大爆炸同样能够让行星保持温暖,而很可能仅仅在大爆炸发生1500万年后,就有生命大量出现在这样的地外行星上了。以地球为例,迄今在地球上找到的最久远的生命痕迹出现在38亿年之前,而那时,地球才刚刚形成大概7亿年。

他还告诉Space.com,“当宇宙只有1500万年大的时候,宇宙背景辐射(CMB)的温度就相当于地球上温暖的夏日。”“如果那时候存在固态行星,那么她不必处在恒星的宜居带,仅仅依靠宇宙背景辐射就能维持她表面的适宜温度。”

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这张宇宙微波背景辐射(3k背景辐射)图,由欧洲航天局普朗克卫星(2010年7月)发布,显示了(大爆炸)残余的辐射。

space.com的文章(http://www.space.com/24496-universe-alien-life-habitability-big-bang.html)里写道:背景辐射的温度随着宇宙的逐渐扩张而慢慢下降,在这一冷却进程中,有一小段时间,大约七百万年,宇宙的温度恰好适合生命的形成,大概就在0~100摄氏度间。(30~211华氏度,273~373开)

除此之外,文章还讨论了固态行星在那时候存在的可能性。

即使在大爆炸过去140亿年以后的今天,3k背景辐射仍弥散在宇宙的每一个角落,她是大爆炸的余晖。

过去,科学家们(astrobiologists,天体生物学家)一直在行星附近的古迪洛克带(即宜居带)寻找生命。古迪洛克带距离恒星刚好不近也不远,因此能够有生命形成的必要条件——液态水的存在。

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生命迹象?开普勒-62f体积比地球大40%,也恰处于其主星的宜居带中,公转周期267天,他的主星位于距离地球1200光年天琴座,没有太阳那么热那么亮。

Loeb认为,当最初行星还沐浴在温暖的微波背景辐射中的时候,在她的表面,在相当长的,几百万年间,完全有可能 存在着液态水。他还说,测验他理论的方法之一 就是在银河系中搜寻那些位于恒星周围 并且几乎没有重元素的行星,这些行星能够作为那些早期行星的模拟。

“通过搜索那些在银河系或其下矮星系中的低金属度恒星周围的、有大气等生物宜居特征的行星,生命存在于早期宇宙的可能性 是可以验证的。这些恒星的结构最接近(大爆炸后)早期宇宙出现的第一批恒星的结构。”

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早期宇宙的一张全景图,红点更热,蓝点更冷。NASA称之为拍得最好的一张婴儿宇宙的图像。

本文译自 dailymail,由译者 bdus 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 78+1

[2] 1 »
  1. 桂小影
    @4 years ago
    2320185

    最终答案只是42

  2. 麦角酸二乙酰胺
    @4 years ago
    2319963

    @神响: 你是宇宙的终极答案

  3. C十(
    @4 years ago
    2319229

    bdus:客气啦!大家互励共勉.可以就认识世界的乐趣展开讨论.

  4. C十(
    @4 years ago
    2319220

    深渊:宇宙中当然未必一定仅以碳氨基酸蛋白质之类的生命形式存在.但稳定的键合才能执行之所以被称为生命的代谢繁殖.仅仅自我复制的病毒或晶体并不称得上是生命.因此外界条件对生命有着限制.
    至于多重宇宙.无法证明无法观测.不好论述.弦理论认为多重宇宙存在.即可以所有性质相反的另种维度宇宙.也可以是你在此宇宙喝了杯酒而在另一宇宙中彼你端了酒杯却没喝.甚或又一宇宙中你宿醉不醒提前已经喝了.无限可能无限宇宙.
    能量的描述相当深奥和哲学~空间不仅是暗能量也应该有宇宙创造时的能量撑开来的.物质等价于能量(化合键被打断产生了爆炸能.核武来自于强力.).重力弯曲了时空.而时间是物质运动不可逆的过程.尽管在微观世界量子世界里没有时间之矢.

  5. 2318622

    @深渊: 哈哈 谢谢鼓励!谢谢!我写这些不算什么 最多是抛砖引玉 你们才厉害!

  6. 深渊
    @4 years ago
    2318261

    @bdus:
    我也赞你一个!

  7. 深渊
    @4 years ago
    2318255

    这贴真的好科普呀。

    其实宇宙中是否有硅基生命、铁基生命或者是羟-胺基生命(我们是碳-胺基生命),目前都是一些猜测的科学。

    还有,宇宙可能不仅仅是物质的,还有一个反向空间,这边物质空间化,那边物质凝聚化……

    空间是能量撑起来的,物质是能量聚起来的,时间是能量推动的,这些都是我们对于宇宙的猜想。

    做个参考,或许可以开辟另一些理解。

  8. 2318152

    @C十(: 您的想法真的好厉害 看得出来你在这方面下了不少功夫啊
    还要 谢谢你耐心解释~写了 这么这么多的回复 哈哈 连我这个伪科学迷都看懂了一点 嘿嘿 :P
    还有还有 谢谢你 的赞 激动半天呐~羞

  9. C十(
    @4 years ago
    2317738

    这篇文章讲到宇宙太初1500万年后温度适宜.因此如果有类地行星可以不必依恒星而产生生命.
    问题在于生命形式不一定如我们一样的适宜温度.我们所知构成类地行星的硅.镁.钠之类的元素.宇宙创生之时并没有提供.
    当仅有的氢氦元素吸积成第一批恒星.并经过象太阳那样10的9次方年才合成氦.已经超过了1500万年.哪怕短寿的大质量恒星迅速合成重元素又爆炸飞散.仍然需要漫长的时间去吸积成行星.
    生命的特征是代谢和自身繁殖.单一元素的宇宙早期极不可能产生这种生命:仅需简单两三种元素任意组合排列.就产生能执行代谢和繁殖这种复杂任务的生命.
    也许有人会设想恒星内部承受高温高压高辐射高磁的生命.或者比绝对零度高不了几度的行星存在生命.或者在中子星上吃致密物质的爬虫…生命可能会在极端恶劣条件下产生.但有必要条件:可以维持自身稳定的外界与自我条件.需要有获取并转化能量的功能.需要有完成繁衍的功能.
    所以丰富的元素行星.较温暖的温度.外界环境较稳定的一段时间.能够完成复杂生命功能的液态水.应该才能够产生生命

  10. C十(
    @4 years ago
    2317691

    bdus:你认为恒星可以产生重元素.宇宙这种大能量级的更可以.这个说法很正确.
    如果不考虑膨胀的话此说正确.正是因为空间膨胀速度超过光速.使得等于光速的引力速度也来不及相互作用.否则宇宙所有物质产生的引力作用会坍缩成奇点或黑洞.
    极高温度其实与引力是有对抗性的.所有的高温星体内部核聚变产生高热都是避免引力坍缩.不过燃料终究会耗尽.变成冰冷的死星这样的命运是天法改写的.甚至基本粒子也会寿终正寝.黑洞也会蒸发耗尽.热力学第二定律就是这么无情:我们眼看一切热量耗尽.一切灰飞烟灭而无能为力
    回头来说可见物质只占宇宙质能5%.给引力当帮手的暗物质占20%多.和引力做对手的暗能量是70%多.因此1200亿星系又多了四五个哥们也无法对抗暗能量.这导致的结果是所有星系的总体趋势是加速相互远离.
    宇宙大爆炸这个概念真需要改变.否则你会认为像炸弹一样在空间中四处飞溅物质.其实是宇宙空间极速膨胀.在其中产生粒子对.湮灭.剩余了一点儿保存下来..

    另外才发现.文章是你编译的.赞!

  11. 2317642

    换种说法是构成我们身体的元素和其它一切物质.都是宇宙级古董.
    你看那份时间表.也应知道宇宙在最初的1秒内.几分钟内.把大部分的活儿干完了.
    自然中元素以稳定形态存在的有99种.这是因为强力是电相互作用力的100倍.你看元素周期表中锿以上的元素都不稳定.原因是胶子产生的强力无法束缚质子.质子数量大于100后电磁相互作用产生的斥力起主导作用:放射衰变

  12. 2317635

    bdus:宇宙大爆炸是最高能的事件.任何活动都不能与此相提并论.1a超新星爆炸不能.超大质量黑洞不能.活动星系的高能活动也不能.
    宇宙太初之时的高能可以产生夸克一胶子等离子.凉快点儿质子.电子才得以稳定存在.完全由能量产生物质这种事情也只有宇宙创生这样的能量才行.但是宇宙只产生了氢氘氦几种元素.其它自然存在的百种都是恒星内核合成的各种反应式产生.你我身体里构成骨骼的钙.微量的钠镁等等.都是来自于地球产生之前的恒星核合成.它在恒星死亡之前爆炸并喷射到太空中.再次吸积组成行星并被生命体吸收.
    10的负43次方秒.10的负35次方秒.10的负5次方秒.……直至1秒

  13. 2317618

    @C+(:
    天天天天呐 你真似 太 昵(厉) 嗨 (害)乐!!
    这回我是真的看不懂了 ……请允许我做一个悲伤的表情……哭

    “今日稳定形态的物质除了氢和极少的锂铍由宇宙创生之时产生外.其它一切包括构成你我之身体的元素都是来自于恒星的核合成.“这一点好惊讶,宇宙大爆炸时的温度,压强难道还没有恒星内部的反应激烈么 或者 是由于时间的问题吧 所以才大部分是来自恒星核 我猜:P
    大爆炸的研究什么的 我只在刘慈欣的《爱因斯坦赤道》听过……
    还有……就是……”创生的前3分钟还不了解“那”10-43秒;10-35秒;10-5秒“是什么……布吉岛……

    ……
    我好混乱……
    请允许我再做一个悲伤的表情……哭

  14. 复进簧
    @4 years ago
    2317498

    被感染了?

  15. 2317419

    关于宇宙创生的片断是由粒子碰撞实验证实了的模型推论.
    而光谱再探讨一下:每种元素的谱线光谱都是准确无误的.有着严格的物理界线.因此当天文学家说某星云中有些什么你最好相信他.从伽玛射线到射电波.现代天文观测基本上都依据光谱研究.你所见到的壮美至幻的宇宙各类图片.实际是多种波长用仪器捕捉并合成的结果.如果人类肉眼视觉扩展到仪器那份儿.也能真正看到如此炫耀美丽的景观

  16. 2317411

    为什么说宇宙是大爆炸产生的?30年代期间哈勃先生放弃了拳击手的成功转而研究天文.借助二战的灯火管制和当时世界上最优秀的设备.他发现了真正星系.而且以向红端的光谱波长传递了星系的信息.我们望向天空肉眼所见的””宇宙浩瀚””只不过都是银河系内的5千多颗恒星.唯一例外的仙女座星系虽然肉眼可见.但无法分辨是星系.
    光谱向蓝端偏移如同多普勒效应:火车汽笛拉响着向你驶近.声波挤压音调变高.光谱蓝移也是向你靠近谱线变得紧密.而汽笛远去时音调变低如同红移.谱线变得拉长稀疏.
    如果现在看到四面八方的星系排除视横向运动各种引力作用.实际上都在远离我们.那么这些星系过去要比现在更靠近我们.
    一直向过去追溯.则被估算的所有星系(1200多亿个星系)会越来越近.密实挤压.无论是否恒星还原成星云行星还原为微尘.引力将起支配作用.再往回溯.只可能是密度超大的”宇宙原球”.此种状态温度无穷高密度无穷大.它怎么会爆炸?
    在已知的物理理论范围内.只有小于等于普朗克长度的范围内物理定律才失效.或者说宇宙创生之前大于这个范围.物理定律起决定作用.将不会允许宇宙产生.任何其他理论模型都不会允许.

  17. 2317405

    大爆炸只是一种说辞.从远比原子核小的普郎克长度内(该长度内物理定律失效或无意义).由温度无限高密度无穷大的致密”奇点”产生极速扩散的时空.低于10的负43次方秒的时间无意义.
    10-43秒:宇宙从量子背景出现。
    10-35秒:宇宙由夸克-胶子等离子体构成,强相互作用、引力与电磁相互作用/弱相互作用分开。
    10-5秒:电子形成,宇宙主要包括光子、电子和中微子,温度约1000亿度。
    10秒:质子和中子结合成氢、氦等原子核,温度30亿度。
    35分钟:形成原子核的过程(核融合,nucleosynthesis)停止,温度3亿度。
    30万年:电子和原子核结合成为原子。物质和辐射脱耦,大爆炸辐射的残余成为今天的3K微波背景辐射。
    4亿年:第一批恒星形成。
    20亿年:形成了类星体。
    46亿年:太阳系形成。
    以上来自于维基百科.
    对于宇宙太初的几十分钟.维基与我以前看过的《宇宙百科全书》资料很不相同.从年份上看维基年代更近因而可能更具理论实验观测的准确性.
    较一致的看法是极短时间内产生完毕物质.基本力被剥离出来.30万年后宇宙有了第一缕光.此前是夸克胶子等离子海洋.宇宙能量不再能够使所有粒子湮灭.而时空仍然极速膨胀.之后速度缓慢下来

  18. 2317271

    我小时候父亲教我怎么看北斗七星,现在几乎都看不到星星了

  19. 2317202

    有时感觉宇宙本身就是个生命体.孕育出星球.星球你争我夺资源向更高层级发展.从最小的微尘.至陨石慧星.至气态的类地的行星.至褐矮红巨白矮中子星.到最终几十亿倍太阳质量的黑洞.黑洞里究竟是什么?另一个宇宙?宇宙本身是黑洞创造的吗?或者宇宙是一个无数宇宙泡沫中的一个泡泡?宇宙的边界真的是没有吗?象某种理论以为直线前行最终回到身后那样?牵扯出来的多维度人类可能认知吗?磁单极.宇宙弦存在吗?惯性质量为什么等于引力质量?

  20. 2317201

    bdus:很抱歉没有写好让你疑惑.恰巧想说的就是:今日宇宙的所有物质.都是正负粒子对由能量产生又迅速湮灭.却因某种不为人知的不对称性逃脱了那么点粒子(十亿分之一)组成.
    所谓隧道效应.波粒二象性.只是想告诉大家的一种哲学观点.科学有阈限.人类认知有限.世事不够完美.完美主义者别想从宇观世界或微观世界中获得现实支持.允许一些误差.允许一些不完善.或是这个宇宙.世界.你我人生的必修课.

  21. 星星周
    @4 years ago
    2317199

    @腊肉: 实在无法理解这个所谓点和没有空间。。。。就是说爆炸是在没有空间的地方展开的。。总觉得很矛盾啊。。在没有空间的地方爆炸然后就有了空间?反正我觉得这些学说都是科学家揣测意淫的。。

  22. 2317198

    电视的雪花点的确来自宇宙创生余辉.说来有趣.被大爆炸理论预言了的宇宙微波背景辐射没谁真有能力证明.而彭齐亚斯团队制造的天线本来是用于其它用途.但是顽固的噪声干扰来自于四面八方且绞尽脑汁也无法消除.在备受折磨之后突然意识到这个干扰可能是理论中的背景辐射.一番计算理论验证之后发表了论文.13年后换来了诺贝尔奖.
    背景辐射的各向同性是说从总体上看在经历137亿年之后依然均匀一致.最为一致的是:天空的对称两点(就好比地球的南北极两点)在宇宙创生之后彼此分离.两点在今天仍保持了惊人的一致.隨着技术发展测量技术提高.理论中认为的微小偏差.不那么完美的漪涟也被证实.
    因此没有比大爆炸更完美的理论来解释宇宙怎么来的了.或者说确定无疑.
    然而创生的前3分钟我们仍不明了.那种状态在今日地球上造不出来.耗人耗能耗财的LHC还无法做到那样的高能碰撞实验.
    30万或37万年是个分界点.是原子不再吸收热辐射.而光子也摆脱了等离子的束缚开始四处自由闲逛.因此宇宙突然明亮起来.虽然我们平时认为高温会变红变白变亮.但宇宙早期并不给予光子这个待遇.尽管那时的温度远比我们认知的高太多.

  23. 2317188

    简单说.现有物理认知认为物质本身不能以光速运动.光子并非是特例.因为其不具有静止质量.
    若于宇宙创生之初时远小于光速的膨胀速度.那么这个理论模型会毫不留情地把宇宙迅速拉回到奇点.而不是今天这个浩瀚无涯的样子.
    引力场是光速.且作用程无限长.到星系团这个级别的长度仍然有引力作用.也就是说在本星系团本超星系团里引力对各星系产生了影响.有互相拉近的趋势.与其它星系团也是有此趋势.显明的例子是包括银河系及其它百万计星系都被巨引源吸引.而它却距我们有2亿光年左右的距离.因此说引力作用程无限.
    引力的话题相当有趣.它的力量是这么渺小一地球上所有物质集合起来的引力重心拉不断没熟透的苹果梗分子力.但是它叠加的力量却使得电磁相互作力甚至强相互作用力失效.
    引力只有10的负39次方.加上星球上的粒子并不是集中在重力点之内.而是分布在巨大星球的各部分之间.根据距离反比律.需要突破1/137的电磁相互作用力的同等斥力.以达到核合成.星球需要有10的57次方左右的粒子数量.而这个数量是太阳的80%多一点.
    不足此数量的星球无法产生重元素.但也燃烧得缓慢以对抗引力坍缩最终成为褐矮星.热量缓慢耗散成为死星.
    而比太阳质量更大的恒星将能够产生更重的元素.太阳产生不了的碳甚至钡.依星体质量大小而定.但寿命也更短.依星体质量由小到大排列.可以产生红巨星.白矮星.中子星.黑洞.
    中子星是简并物质.质子中的电荷被挤出来.质子与质子之间再没有象整座大楼中的一棵核桃那样的空间.而是密实地拥挤在一起.尽管有种说法认为中子星是有可能表面呈流动的.但质量惊人.
    黑洞则是质子也无法保持其形态.被引力挤碎.如果把整个地球挤到2.88厘米的球里.它就成了一个黑洞并自行其事.
    引力如此巨大.又再平常不过.尽管在四基本力中我们最先意识到它存在.却无法验明正身.引力子还没找到.

  24. 2317152

    硅当然也是核合成产生的.恰如核聚变产生重元素一样.只不过依星体质量大小而合成有轻有重.比如一颗恒星为对抗引力坍缩而燃烧氢.当氢耗尽而质量又够的话将不再能够对抗引力.两个氢被恒星内部压力挤压成氦.同时释放出能量.类似于此的过程还有碳氮氧过程.质子质子链过程.及核裂变的一堆s.rp过程等.
    别因这堆过程吓倒你.只需要知道今日稳定形态的物质除了氢和极少的锂铍由宇宙创生之时产生外.其它一切包括构成你我之身体的元素都是来自于恒星的核合成.
    无论是核聚变还是核裂变.最终的稳定形态是铁56.看元素排列.可以想象铁56是谷底.离铁56越远的元素则越高.有更大势能.因而更有向谷底跌落的不稳定性(所谓放射性衰变).
    牛叉的是.天文学者们总是预言在先.实证在后.这些过程都是先有理论后有实际观测检验的.

  25. 腊肉
    @4 years ago
    2317106

    @C+(: 不一定非得碳元素吧,万一是硅什么的元素也可以呢

  26. 腊肉
    @4 years ago
    2317101

    @星星周: 大爆炸之前,宇宙是一个奇点,没有时间和空间,貌似黑洞理论里就认为黑洞最后形成的是一个这样的点,物质和时间、空间在这个点上是0。个人认为呢,黑洞或者别的什么一个东西,是宇宙的终点,又是另一个宇宙的起点。

  27. 地狱菠菜
    @4 years ago
    2317063

    宇宙中,一切事物的存在与消亡,都是无意义的。即使有意义,那也受我们思维的机能限制。–这是我说的

  28. 2317057

    最后那张宇宙早起全景图怎么拍到的

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