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恒星内部会存在奇怪的生命形式吗?

时间:2022-03-24 10:58:03来源:

我们独自一人在宇宙中吗?

这是现代天文学提出的最深刻的问题之一。但是,尽管我们对宇宙的了解已大大增加,但这个问题仍未得到解答。我们知道像地球一样的行星很常见,对于陆地生命来说,这也是必不可少的组成部分,但是我们仍然没有找到关于地球以外生命的确切证据。也许我们问题的一部分是,我们主要是在寻找与自己相似的生活。外星生命有可能与地球截然不同,以至于未被注意。

关于外星生命的猜测很多。其中大部分集中在非碳基础的生活上。泰坦(Titan)能否拥有以氮为基础的生命,而甲烷取代了水的作用?硅可以用作基本元素吗?生物会像地球上的植物依赖于富含碳的土壤一样依赖沙子吗?有机生命能否在寒冷的太空中生存,也许是在奥尔特云中的冰冷彗星上生存?

中子星的映射表面。

但是,有些科幻小说家经常探索甚至更荒诞的人生构想。在1980年代,作者罗伯特·L·弗沃德(Robert L. Forward)提出了一种基于生命的形式,该生命形式不是基于原子,而是基于原子核。他在《龙蛋》中描述了一种叫做Cheela的物种,它生活在中子星的表面。因为核相互作用的发生速度比原子化学快得多,所以Cheela文明在一个月的时间内从简单的工具转变为先进的技术。

虽然这是一个很好的故事,但这个想法对寻找生活并没有多大帮助。在小说中,仅当人类访问中子星时才发现Cheela。距离光年还无法发现Cheela文明。Forward还进行了大量工作来推进故事。尽管核化学可能很复杂,但我们不知道它会产生一些类似DNA的结构,从而促进进化。

这张生动的红外图像显示了附近的恒星形成区域Monoceros R2,位于Monoceros(独角兽)星座中约2700光年。

但是,最近,一个团队更详细地研究了这个想法。他们的论文既野蛮又投机,但读起来很有趣。研究小组提出了宇宙弦和磁性单极子,而不是依靠纯粹的核相互作用来发挥DNA的作用。宇宙弦是假设的裂缝,当早期宇宙在物质创造过程中经历相变时,可能会形成裂缝。磁单极子是仅具有一个磁极(北或南)的粒子,而不是具有两个磁极的所有已知磁粒子。尽管没有证据表明这两种情况都存在,但理论研究表明它们可能存在。

在该论文中,研究小组提出,单极子将沿着宇宙弦线聚集,而恒星的引力可以捕获这些弦线。考虑到核在恒星核心内的湍流运动,这些串珠状的弦可能会纠缠在一起,从而对信息进行编码和复制。如果这一切都是真的,那么也许它可能是核生命的种子。

这些都是投机性的,而且几乎无法证明。但是,研究小组建议,如果这样的生命确实出现在恒星的核心中,那么它就需要消耗一些核心能量才能生存。结果,它们的恒星可能比恒星模型预测的要快。有些恒星确实有过分的冷却,但是您不需要宇宙线,单极子和核子生命来解释它。

目前,尚无支持核生命的证据,但是像这样的研究可以帮助我们超越地球生命的思维范围。宇宙通常比我们想象的要陌生,那里的生活可能比我们预期的要陌生得多。

最初发表在《今日宇宙》上。

参考:“自我复制的物种会在恒星内部蓬勃发展吗?”路易斯·安科多基(Luis A.Anchordoqui)和尤金·丘德诺夫斯基(Eugene M.Chudnovsky),2020年8月29日,《高能物理快报》。
10.31526 / lhep.2020.166

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