據(jù)報(bào)道,近日,來自美國北卡羅來納大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì),在白矮星中發(fā)現(xiàn)了“鋰元素”的存在,這也是人類第一次在白矮星的大氣中發(fā)現(xiàn)了鋰,這項(xiàng)研究也發(fā)表在近期的《科學(xué)》雜志上,有望揭曉有關(guān)于宇宙早期“鋰元素”的離奇失蹤之謎。 宇宙鋰問題亟待解答 我們都知道,根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)的研究結(jié)果,大約在138億年之前,奇點(diǎn)爆炸后催生了宇宙,而早期的宇宙中,并不像今天這般豐富多彩,科學(xué)家認(rèn)為,宇宙誕生早期,宇宙中的元素僅有3種,分別是氫元素、氦元素和鋰元素。 這也意味著,鋰元素應(yīng)該和氫元素、氦元素一樣,在宇宙中豐度很高,但是多年來通過對(duì)鋰元素的探測(cè),科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn),宇宙中鋰元素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)要低于預(yù)期,這意味著,伴隨著宇宙的演化,似乎鋰元素都在不斷消失,那么,它們究竟去了哪里了呢? 為了搞清楚這個(gè)問題,科學(xué)家們?cè)谟钪嬷姓业搅艘活w年齡在90億歲左右的白矮星,作為類太陽的恒星,顯然,這顆白矮星的前身恒星,來自于宇宙早期,通過光譜探測(cè),最終科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了它的大氣中,含有鋰元素和鉀元素。 通過這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們猜測(cè),或許宇宙早期的鋰元素,都被類似的天體給“吸收”了,所以,我們才會(huì)發(fā)現(xiàn)宇宙中鋰元素的豐度不夠。 什么是白矮星? 白矮星也是恒星的一種,只不過是質(zhì)量較小的恒星,演化后的最終階段,它的亮度要比主序階段的恒星低了很多,所以,看起來也是呈白色的,但是表面的溫度仍然是很高的,同樣也具有很高的密度。 科學(xué)家們研究白矮星,已經(jīng)有很長的歷史了,早在上世紀(jì)80年代初,科學(xué)家們就已經(jīng)在銀河系中發(fā)現(xiàn)了488顆白矮星,而且從距離上來看,這些白矮星和太陽系之間的距離都不算遙遠(yuǎn),也為研究白矮星,提供了更加有力的數(shù)據(jù)支持。 截止到目前為止,科學(xué)家們已經(jīng)在銀河系中發(fā)現(xiàn)了數(shù)十萬顆的白矮星,當(dāng)然,未來伴隨著恒星演化和巡天設(shè)備的不斷更新?lián)Q代,也會(huì)有更多的白矮星被發(fā)現(xiàn)。甚至未來有一天,當(dāng)太陽進(jìn)入生命最終階段的時(shí)候,太陽也會(huì)變成一顆白矮星。 白矮星周圍可能存在生命嗎? 雖然一顆類太陽恒星變成白矮星,等于它已經(jīng)死去,但是它的周圍仍然可以有行星圍繞著運(yùn)行,拿太陽系來說,未來當(dāng)太陽經(jīng)過紅巨星階段,最終變成白矮星后,它只能將水星、金星和地球吞噬掉,而其它幾大行星,仍然是有機(jī)會(huì)圍繞著它運(yùn)行的。 早在多年前,科學(xué)家們就在白矮星的周圍,尋找可能存在的宜居星球了,雖然白矮星的溫度要比類太陽時(shí)期低一點(diǎn),但是只要距離適中,周圍的行星上仍然是支持液態(tài)水的,自然,也就可能會(huì)有生命繼續(xù)在那里延續(xù)。 比方說人類在太陽進(jìn)入尾聲之前,我們就已經(jīng)可以在太陽系中來去自如了,也可以計(jì)算出太陽變成白矮星后的宜居范圍,我們就可以提前進(jìn)行移民,在另一顆星球上繼續(xù)延續(xù)我們的生命,而且白矮星的壽命也至少有數(shù)十億年的時(shí)間,也足夠進(jìn)行新一輪的發(fā)展了。 那么,白矮星之后,又是否會(huì)演變成其它天體呢?答案是肯定的,因?yàn)榘装侵?,就是黑矮星了,而有觀點(diǎn)認(rèn)為,當(dāng)宇宙中所有的白矮星都變成了黑矮星,宇宙也就迎來生命終結(jié)了。 什么是黑矮星? 當(dāng)中小質(zhì)量的恒星變成了白矮星后,又經(jīng)過演化變成了黑矮星,這個(gè)時(shí)候,就會(huì)徹底停止發(fā)光發(fā)熱了,在宇宙中也是很難直接觀測(cè)到的。 截止到目前未知,科學(xué)家們還沒有在宇宙中找到一顆100%確認(rèn)的黑矮星,因?yàn)楝F(xiàn)有的技術(shù)很難將它和同樣不發(fā)光、不發(fā)熱的行星區(qū)分開,不過,科學(xué)家們已經(jīng)在宇宙中鎖定了幾個(gè)目標(biāo),只需要日后科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,就可以確認(rèn)黑矮星的身份了。 當(dāng)然,從現(xiàn)階段的宇宙演化來看,目前宇宙早期的恒星,一般都是變成黑洞、中子星和白矮星了,它們還沒有進(jìn)入到演化的真正尾聲階段,畢竟宇宙還很年輕,所以,從現(xiàn)有的宇宙理論來看,黑矮星還需要很久以后才會(huì)出現(xiàn)。 |
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