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2022年8月13日星期六

谢选骏:天文学提供了新的神学基础

《詹姆斯·韦伯不断打破有史以来探测到的最遥远星系的记录》(2022年08月04日 cnBeta.COM 科学探索)报道:


尽管詹姆斯·韦伯太空望远镜收集数据的时间并不长,但它不断打破自己的记录,以更深入地观察空间和时间。该望远镜现在已经探测到一个距离地球350亿光年的候选星系,如果得到证实,它将成为迄今为止发现的最遥远的星系。至少,目前是这样。


詹姆斯·韦伯太空望远镜被设计成比之前的任何其他望远镜看得更远的空间和时间,所以它可能探测到了有史以来最遥远的星系,这并不奇怪。这个星系被称为CEERS-93316,如果它被证实是一个星系的话,它大约在350亿光年之外。我们看到它时,它距离大爆炸仅有2.35亿年,这接近于第一批星系被认为开始形成的时间,而距离第一批恒星诞生仅有约1.35亿年。


但是这引起了一个明显的悖论——如果宇宙有138亿年的历史,怎么会有比这更远的东西?这些光不应该有足够的时间到达我们这里。但关键是,自从光线在大约136亿年前首次离开银河系以来,宇宙已经大大膨胀,所以现在与CEERS-93316的“适当距离”是350亿光年。


宇宙的膨胀将光波拉长,使它们向光谱的红色一端移动,天文学家通过所谓的z值来测量这种 “红移”。任何z值高于10的东西都存在于宇宙的最初几亿年里,到目前为止,唯一被确认在这个范围内的星系是GN-z11,它被哈勃和凯克一号望远镜测量到有一个大约11的z值。然而,CEERS-93316的z值为16.7。


詹姆斯·韦伯望远镜特别适合被用于寻找这些遥远的星系。它有一个巨大的镜子,可以吸收更多的光线,还有红外仪器,可以比迄今为止的任何其他天文台更好地看到这些微弱的红色星系。


也许它的能力的最好证明就是它不断地打破自己的记录,即使是在几个月前才开始观测。CEERS-93316只是最新的和目前的记录保持者,但7 月初发布的另外两项研究揭示了红移 z=12.3 和 13 的星系。如果不是这么快就被超越的话,单单是这其中的任何一个都会成为自己的记录。


也就是说,这些候选星系都还没有被确认为星系,而且它们的距离也需要被确认。无论如何,CEERS-93316不太可能在这个记录上保持很长时间——随着詹姆斯·韦伯望远镜继续盯着宇宙深处,观察时间越来越长,它将发现更暗淡的星系和天体,帮助我们了解宇宙的早期阶段。


这项研究还没有经过同行评议或发表在期刊上,但已经提交给arXiv(PDF)。


谢选骏指出:事实上,现代天文学几乎还是处于神话阶段。但也正因为如此,现代天文学也就提供了一种新的神学基础的可能,这就是我在十卷本的《宇宙朝圣》(Cosmic Pilgrimage)中所概述的。


《太阳熄灭,人类要多久才能感知?答案超出想象》(2022-08-05 13:17:48  以管窥豹)报道:


众所周知,太阳是给地球提供光照和热辐射的源头。按照太阳与地球之间的距离计算,太阳发出的光需要跑8分钟才能到达地球。换言之,如果太阳停止发光了,那么地球上的人类需要经过8分钟后才会陷入黑暗。


根据天体物理学家们的推算,太阳这颗恒星也会有走完自己的生命历程,熄灭的那一天,如果那一天真的到来了,人类多长时间才能感知到呢,答案可能会让你意外了:不是8分钟,而是可能要1万年。


太阳是一颗怎样的恒星?


太阳是太阳系的中心天体,这里面所有其它的行星都围绕它公转,它自己围绕银河系中心公转。太阳的质量占到整个太阳系的99.8%以上,所以,有时候自己被说成是一个渣渣,其实还是有点太勉强了。


我们拿地球来对比一下,太阳体积有地球的约130万倍,质量有地球的约33万倍。


太阳在宇宙中其实是一颗很普通的恒星,在宇宙中还存在不计其数的恒星,仅仅就统计太阳所在的银河系的中心(银心)附近,就有多达4200万颗恒星。


按照恒星是会自己自发进行核聚变反应的这个特性,推算出,恒星的质量需要在一定的范围。最大恒星不超过150倍太阳质量,最小恒星不少于0.08倍太阳质量。


恒星如果质量越大,就会越不稳定,因为强大的辐射压力会把恒星的外层大气吹跑剥离;如果质量太小,又很难引起恒星内部的热核反应,进而根本达不到形成恒星的条件。


恒星有自己的演化周期,科学家们发现,它的演化周期与自身的质量关系密切而且具有差异。据此,恒星按照其质量大小被分为,小质量恒星、中等质量恒星和大质量恒星。


恒星们最终的结局是形成白矮星、中子星或黑洞。我们的太阳属于一颗小质量恒星,它最终将形成一颗白矮星。


太阳起源于星际中的分子云,逐渐演化到原恒星,再逐渐演化到主序前星,之后才演化成比较稳定的主序星(这个比较稳定的时期被称为恒星的主序阶段),再之后它将进入红巨星阶段,到这里恒星就算已经进入暮年了。


随着太阳的内核因为氦元素的消耗,将继续向内坍缩而形成一颗炽热的白矮星,外壳最后将形成行星状星云。


太阳是如何熄灭的?


我们的太阳现在正处于它的主序星稳定阶段,这个阶段按照太阳的质量推算将持续100亿年,但是目前也相当于达到了主序的中年时期,在未来,这个主序星阶段还将可以持续漫长的50多亿年。


太阳的体内最主要的是氢元素,其次是氦元素,还有其它的微量元素,比如氧、碳、铁、氖、氮、硅、镁、硫等,但是它们累计占比还达不到2%。因此,太阳算是一颗名副其实的大气球。太阳对外源源不断地散发着光亮和热能,就是因为它的内部一刻不停地在进行着氢核聚变,氦核聚变。


太阳在主序星阶段主要是以氢为原料进行氢核聚变来释放能量,这个过程将产生越来越多的氦。当氢元素消耗殆尽时,太阳将脱离主序星阶段,其体积也会膨胀很多倍变成一颗红巨星。


从这里开始,太阳就主要进行以氦为原料的氦核聚变来释放能量。主序星阶段到红巨星阶段,太阳将会越来越耀眼。红巨星阶段持续时间可达数亿年之久,当氦元素消耗殆尽时,内核就将坍缩形成一颗白矮星。


白矮星温度依旧非常之高,足以支持氦核反应产生的后续元素继续进行聚合反应直至形成铁元素为止,但这个阶段已经无法对外释放能量了。随着反应停止,能量不再散发,太阳就开始了它的熄灭历程。所以太阳的熄灭过程很是漫长,如果仅仅就通过光亮来判断,可能需要1万年时间人类才能发现它的亮度有变暗的一点点差异。


随着演化过程的进行,太阳会对整个太阳系产生巨大影响。首先,在主序阶段结束时,太阳内部温度会比当前更高,亮度也会逐渐增强,经推算,这将导致地球表面温度升高60℃之多,到时候可能我们的邻居火星的温度更适合人类生存。


再到红巨星阶段,太阳发出的光亮度将会陡然增强形成“氦闪”,几乎达到如今的2000倍,如果真是这样,不知道地球到时候会不会只剩下白天。假如真到那天,“闪瞎你的钛合金x眼”就应验了。


另外,因为红巨星阶段星体体积膨胀很多倍,所以太阳很可能会把水星、金星和我们地球整个吞噬掉。但是也有科学家推测,因为太阳质量消耗了70%,它的引力也会减弱,导致地球轨道外移而幸存下来。


太阳所产生的能量只有22亿分之一辐射达到地球,便成为了地球上光和热的主要来源。当太阳真的慢慢熄灭,地球赖以生存的光和热就面临断供了,地球上的生命演化可能将按快进的方式倒放生命的起源。


结语


太阳这颗恒星它就在那里,循着自己的生命节奏自生自灭,地球就像偶然搭上了便车,未来太阳不会与地球有任何商量的走向熄灭。


虽然太阳终究会迎来熄灭的一天,但那也是几十亿年之后才会发生的,暂时不用担心太阳熄灭人类怎么办的问题。说不定那时人类已经实现了星际穿越,迁居到其它星系去生活了呢。


网民嚎叫:


hardlyconfused 2022年08月05日 16:18

如果地球远离太阳,一年的时间都变长了,季节长度都会变化,你的日历,表都变了,还会感知不到?楼下能不能多点逻辑思维?

agostic 2022年08月05日 14:12

“但是也有科学家推测,因为太阳质量消耗了70%,它的引力也会减弱,导致地球轨道外移而幸存下来。”--

楼下,看到这句话吗?

花蜜蜂 2022年08月05日 13:54

这种屁事实在只有傻子才关心!嘿嘿!

hardlyconfused 2022年08月05日 13:46

垃圾文章偷换概念,在“熄灭”上做文字游戏

太阳变成红巨星,把地球都吞了,还会感知不到?


谢选骏指出:文章虽然垃圾,但还是意识到了“地球就像偶然搭上了便车”,人类作为偶然之中的偶然,除了朝圣,还能做些什么和禽兽不同的事情呢?所以我说,天文学提供了新的神学基础。

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