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“僵尸星球”上有僵尸吗?

2020-09-01河北省石家庄市第四十一中学张家铭

农村青少年科学探究 2020年6期
关键词:星体僵尸尘埃

河北省石家庄市第四十一中学 张家铭

你们听说过“僵尸星球”吗?说起僵尸,我们脑子里浮现出的都是中国影视作品里恐怖的僵尸形象,他们面色灰白,表情呆滞,前进时双手与地面保持平行跳着走。“会行走的死人”在地球上并不存在,我们都知道这一点。但是,就在不久前,据说科学家发现了一颗未知的行星,并称这是一个“僵尸行星”。为什么会叫这么恐怖的名字呢?莫非这个行星上真的有地球上不存在的僵尸?

“僵尸行星”的发现

宇宙中的万事万物几乎都有生老病死,星体的消亡也无时无刻不在发生,并没有一颗能够永恒存在。

2008 年天文学家通过哈勃望远镜看到一颗行星,当时的它较为安静,星体表面也没有出现什么异常情况,通过分析它的运动轨迹,科学家们都一致认为它是一颗失去了引力的行星。同时,它也在逐渐向宇宙尘埃带靠近,那是宇宙内众多星体的最终归宿,因此科学家们并没有太留意它。

十多年过去了,科学家们惊讶地发现这颗行星出现了异动,他们的第一反应是,这难道是传说中的“回光返照”?星体在即将陨落之际也会表现得较为活泼,就如人类临走前的表现那般?

随着研究的深入,科学家认为这颗行星所表现出来的怪异现象预示着它可能已经重生了,而并非出现了“回光返照”的现象,于是给它取绰号为“僵尸行星”,因为它似乎是从学术界的坟墓里突然冒出来的。也就是说,“僵尸行星”上并不存在僵尸,这就跟火星上没火是一个道理。但是,星体陨落之后还能获得重生真是宇宙中的一大奇迹,发生的概率不到亿分之一。因此,“僵尸行星”成为当前研究的重点。

“僵尸行星”的位置

“僵尸行星”就是北落师门b的昵称,这个行星围绕着北落师门(南鱼座的主星)运行,距离地球约25光年,距离母星的主序星北落师门有115 天文单位,一天文单位约为1.5 亿千米。也就是说,这个行星的轨道距离母星差不多有“旅行者”号探测器与太阳的距离了。这颗行星是一颗外来行星,大小与木星差不多,但是质量却是木星的3倍。

“僵尸行星”的曲折认知历程

科学家们首次发现它是在北落师门巨大的碎屑盘中,这个碎屑盘有一个非常清晰的尘埃带,它当时所处的位置没有与这个碎屑盘在同一个平面,看起来没有干扰其他尘埃团,因此没有引起科学家们重视,大家认为它只是个尘埃团,而与之错过。过了几年才有天文学家重新从不同的照片中发现了蹊跷之处,质疑这并不是尘埃团而是一颗行星,它因此再次进入大家视线。

它是首颗在可见光下能被直接拍摄成像的外来行星。这颗行星非常奇怪,它的可见光波段可以直接被拍到,但是在理论上应该更加容易看到的红外波段却没有看到它。当这个小亮点即将被当作一堆星际尘埃的时候,又有科学家证实这确实是一颗行星,在围绕着北落师门运行,但是它的轨道很奇怪,是一个非常大的偏心椭圆。

对这个怪异行星系统的最新观测表明,环绕北落师门b 周围的尘埃残骸还比之前预想的要宽得多。这个残骸带跨越了恒星附近225亿千米至321亿千米的范围。

据说这个“僵尸行星”发现过程的曲折程度,比人类的第二地球——奥丽莉亚星还要更为神秘。

“僵尸行星”的环状结构

北落师门b到达恒星最近点时距离恒星74亿千米,最远点则距离恒星大约434亿千米。科学家将行星这样高度椭圆的轨道称之为极端轨道。北落师门b的运行轨迹使得行星在环绕母恒星的长达2000年的运行中,不断撞击环绕的残骸盘。

另一项令人好奇的理论表明北落师门b可能具有和土星一样的环,预计它将于2032年穿过环绕北落师门的残骸盘并与其相撞。环状结构或者临近的冰和尘埃外衣或许可以解释为什么北落师门b在可见光条件下看起来如此明亮,但在红外光下却相对暗淡。环绕行星的环或者尘埃能够反射星光,使得行星看起来更加明亮。

“僵尸星球”是一种错觉

在经历坍缩或爆炸以后星球都将沦为黑洞。一般的超新星在爆炸的一瞬间会产生巨大的光芒,并且逐渐暗淡,最终在所有物质散发殆尽以后彻底消失在宇宙中,但是“僵尸星球”会反复散发光芒。因而,“僵尸星球”就是星球虽然处于静止状态,但是它仍然会放射出巨大的光芒,给人一种类似“僵尸”状态的错觉。

有一颗被科学家命名为“iPTF14hls”的星球从恒星变为超新星以后,本来应该面临死亡的结局,但它却先后复活了5 次。经过研究以后,科学家们表示“iPTF14hls”中的元素有可能在高温、高压的影响下产生放射性元素,在发生了物理和化学反应后再一次发光,出现“僵尸”状态。

地球有可能变为“僵尸行星”吗?

据美国媒体报道,天文学家研究发现,和远古时期相比,宇宙中产生的光线大幅减少,这有可能意味着宇宙正在缓慢地走向死亡。不过,好消息是,这个过程极其漫长,在可预见的未来当中,宇宙都会“健在”。

天文学家们观测了20 多万个星系中发射出来的光线,发现如今的星系发光总量有所减少,大约是20 亿年前的一半。来自澳大利亚国立大学的天文学家西蒙·德赖弗表示,从宇宙总能量输出、星系融合速度以及星体形成速度等三方面来看,宇宙正在稳步衰弱。

最惊讶的是,地球也可能会在将来死亡,变成恐怖的“僵尸行星”。而这一切都会随着银河系的死亡而成为现实,因为我们所处的银河系现在正面临着死亡威胁,或者说已经死亡。当星系的内部不再制造恒星时,意味着它已经没有多余的原料来创造出新的天体,这种死亡后还在运转的星系称之为“僵尸星系”。

“僵尸星球”的研究意义

“iPTF14hls”星球能够在2 年内复活5 次,并且在人们的观测范围内有望再一次复活。虽然人们并不能从中获取能量,但是对研究相关星体的演化具有重要的意义。

作为宇宙中的一部分,“僵尸星球”并不恐怖,正是因为它们的存在,人们才有机会认识一个相对全面的宇宙,在探索之旅中增添一份新的收获。

但是宇宙最初和最终的形态到底是什么呢?也许就人类现有的认知水平是无法解答的。因此,我们要继续不懈地探索,追溯宇宙的过去以及预测宇宙的未来。

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