椭圆星系是生命的天堂吗?哥白尼原理告诉你:这个想法有问题

100年前,人类发现了河外星系,证明了银河系并非是宇宙的全部。在宇宙中,还有很多星系,其中有一类星系叫做椭圆星系。2015年的时候,有人提出椭圆星系是生命的摇篮,不过,最近这个说法遭到了质疑和挑战……

椭圆星系

顾名思义,椭圆星系就是形状为椭圆形的星系,这是根据一百年前美国天文学家埃德温·哈勃提出的星系分类法——哈勃分类中的一种。根据形状的椭率分为E0-E7共八个次型,其中E0为正圆,E7最扁。

哈勃分类法:在对星系进行了透彻的观察后,埃德温·哈勃根据星系的形状,将它们分为三类:椭圆星系,漩涡星系(其中又包含一种特殊的形式——棒旋星系,银河系就是棒旋星系)以及不规则星系。

你可能觉得简单以形状为标准去给星系分类,未免太过于草率,有失科学的严谨性。但是,星系的形状恰恰有可能暗示着星系的发展规律。

据观测,科学家发现漩涡星系和椭圆星系不仅仅在形状上有区别,更巧的是:椭圆星系内恒星的年龄都相对比较老,而漩涡星系内恒星则普遍比较年轻。由此说明,椭圆星系似乎相对更加成熟,而漩涡星系则更年轻一些。

因此有人认为:椭圆星系很可能就是两个或更多漩涡星系在发育过一段时间后,在引力作用下相互碰撞最终合并而成的新星系。并且根据计算机的模拟,这样的情况也确实有可能发生。

适合孕育生命?

鉴于椭圆星系相对更加成熟,有科学家认为它们更有可能孕育生命。

2015年的时候,英国达勒姆大学帕拉蒂卡·达亚尔(Pratika Dayal)进行了这项研究,并且得出了这个结论。和其他科学家专注在银河系内寻找生命不同,他和他的同事们将目光放在了全宇宙。

在对银河系内的超新星进行了大量的观测之后,他指出:巨型椭圆星系的恒星远比银河系要多得多,但是不稳定的恒星数量不足银河系的1/10。他进一步推测:这些椭圆星系内的宜居行星数量,可能达到了银河系的10000倍。

相比之下,那些比较小的矮星系,将是生命的地狱。他认为,矮星系内恒星都非常暴躁,超新星爆发非常频繁。而且,这里的伽马射线暴也会经常出现,就像是不定时的炸弹一样,没有任何征兆就给星系大部分区域来一次“计划生育”。

相比之下,银河系这样的漩涡星系介于二者之间,所以也是有机会孕育生命的。它不像矮星系那么危险,比如我们地球,在最近5亿年内只遭受到一次伽马射线暴的袭击,导致了4.4亿年前的奥陶纪大灭绝。

而巨型椭圆星系就更加稳重,大部分恒星都已经不再“年少轻狂”,对待生命也更加温柔。

不过,这个理论虽然听起来很有道理,最近还是遭受到了质疑。

哥白尼原理

新的研究于5月1日发表在了《英国皇家天文学会月刊》杂志上,已退休的天体物理学教授、加州大学数学科学系讲师丹尼尔·惠特米尔(Daniel Whitmire)指出:2015年的这项研究,违背了一条叫做哥白尼原理的理论。

哥白尼原理又叫平庸原理,它并非是哥白尼提出的。该原理认为:在没有找到反例之前,我们就要认为某个研究对象或者它的某个属性就是它所属分类的共同点,而不能把它看作是特例。举个例子:由于我们还没有找到足够的证据,所以不论是人类还是地球抑或太阳系,都不能被认为是宇宙中独一无二的奇迹,这个思想和当初哥白尼推翻地心说是非常相似的,所以后人才称之为哥白尼理论。

当然,你可能觉得这是一句废话。这是正常的,因为哥白尼原理不是我们今天的重点,所以只能一句话带过,而它深层的原理和其中的计算还是有很深刻的意义的。

如果你还是不太理解,咱们进一步解释一下:从某种程度上讲,哥白尼原理和人存原理是有相反的意味的。

人存原理:同样用简单的话语来解释,那就是我们看待一切事物的眼光都是以人类的眼光来看待,这导致我们很容易看得很主观,把一切都看成理所当然。举个例子:按照人存原理,我们会认为外星人都要呼吸氧气、需要水才能生存,但是宇宙中也有可能存在不需要氧气和水的生物存在。

惠特米尔的质疑

惠特米尔就是据此提出了自己的质疑:“2015年的论文有一个严重的问题,那就是不符合平庸原则。换句话说,我们为什么没有发现自己生活在巨型椭圆星系中呢?在我看来,这是很值得警惕的。不论在什么时候,当你把自己看成是特例的时候,那么从平庸原则的角度来看,这里就有问题。”

惠特米尔的意思是:达亚尔在2015年的论文中指出,大多数宜居行星是位于巨型椭圆星系中,而不是银河系这样的漩涡星系中。那么按照这个说法,银河系就成了漩涡星系中的特例,而地球也成为了银河系无数行星中的特例。显然,这是违背平庸原则的。如果这个说法想要符合平庸原则,那么地球应该位于巨型椭圆星系才可以,所以他才提出了刚才的那个疑问。

也就是说,惠特米尔之所以用平庸原则质疑2015年的论文,是因为论文的作者在某种角度上说是陷入了人存原理。他们之所以认为巨型椭圆星系最有可能孕育生命,是因为他们的研究分析指向了这一点,而没有实际的观测结果来佐证。

读到这里,你可能已经以为惠特米尔是在胡搅蛮缠,拿着平庸原则胡乱质疑。不过,他也是有自己的根据,才提出这个质疑的。

他从心里就认为:巨型椭圆星系未必是生命的最佳摇篮。既然我们说椭圆星系是比较成熟的星系,那么它显然也经历过年轻的阶段。那么,在它们年轻的时候,内部的年轻恒星可能在星系还不成熟的时候,就已经出现过超新星爆发或者伽马射线暴,将星系中的生命杀死。

总结

不论是达亚尔还是惠特米尔,他们的理论都需要更多的实际观测结果来证明。

即使其中一个人的理论被推翻了,他们的工作也不会是完全没有意义的。科学的道路从来都不是一帆风顺的,它正是在科学家们不断提出理论,然后被推翻,从而建立起更完善的过程中发展起来的。

因此,即使是提出了错误的理论,这位科学家也是光荣的,因为他至少给我们提出了一个研究的方向。

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