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“紅天悖論”的原因——恆星引力變化

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在宏大的宇宙尺度上,我們存在的這個宇宙的小小角落並沒有那麼特別——這個想法是哥白尼原理的核心。

然而,我們的星球有一個主要方面確實很特別:我們的太陽是一顆黃矮星。

由於我們最熟悉的是我們自己的母星,所以很容易假設黃矮星和白矮星(fgk矮星)在宇宙的其他地方也很常見。

然而,它們遠不是銀河系中數量最多的恆星;這種殊榮屬於另一種型別的紅矮星(星)。

紅矮星不僅佔銀河系所有恆星的75%(也許所有旋渦星系都是如此),而且它們比太陽這樣的恆星溫度低得多,壽命也長得多,活得也更久遠。

我們預計太陽的壽命在100億年左右,而紅矮星的壽命預計為數萬億年。

事實上,天文學家還沒有發現一顆紅矮星到達它們的主序列壽命的盡頭。

既然紅矮星如此豐富,如此穩定,而且我們在宇宙上的存在並不特殊,所以,我們沒有圍繞紅矮星執行,而是圍繞著一顆並不常見的黃色矮星執行的事實,反到有些令人驚訝。

根據哥倫比亞大學天文學家大衛·基平的一篇論文,這就是“紅天悖論”——這是費米悖論的推論,費米悖論質疑為什麼我們還沒有在廣闊的宇宙中發現任何其他形式的智慧生命。

那麼問題來了,為何會出現這個悖論呢?紅天悖論的原因可能是恆星引力的變化。

我們知道恆星在圍繞銀河系中心公轉中,絕對速度是變化的,恆星絕對速度是恆星圍繞星系中心公轉速度和星系在宇宙中運動速度的合速度,而恆星圍繞星系中心公轉速度與星系自轉速度相當,是基本上不變的,而恆星圍繞星系中心公轉時,公轉方向發生改變,這就導致恆星合速度發生變化,變化週期是恆星圍繞星系中心公轉週期。

例如太陽系就是一銀河年。

同時恆星透過旋渦星系旋臂,根據密度波理論,公轉速度會變慢,這就導致恆星引力變小。

例如太陽系透過銀河系旋臂會導致太陽引力變小,地球上氣候變冷,地球上進入冰川期。

根據我統一所有力的萬有力公式,絕對速度的變化,會導致恆星引力變化,導致恆星核聚變反應強弱變化,例如太陽引力變化導致地球上氣候劇烈變化,在溫室時期和冰室時期旋迴,導致地球上生物大滅絕。

紅矮星是指表面溫度低、顏色偏紅的矮星。

這一類恆星的動量大約是至倍太陽質量乘以絕對速度368ks。

紅矮星是絕對動量最低的恆星,當紅矮星在圍繞銀河系中心公轉,執行到遠銀心點絕對速度最小時,或者紅矮星透過銀河系旋臂絕對速度最小時,因為絕對動量變小使得引力變小,紅矮星核聚變反應發生劇烈變化,核聚變反應嚴重變弱,有的甚至變成褐矮星(失敗恆星),核聚變反應完全停止。

所以宇宙中最小的恆星紅矮星的行星上不適合生命生存。

這可能就是“紅天悖論”的原因。

例如在寒武紀生物大爆發和埃迪卡拉紀生物大爆發之前,太陽的核聚變反應還不夠強烈(太陽核聚變反應隨著時間推移不斷增強,每十億年輻射能量大約增加10%)。

那時,當太陽系執行到遠銀心點和太陽系透過銀河系旋臂時,因為太陽系引力變小,太陽核聚變反應變弱,地球上就被冰川覆蓋,變成雪球,這被稱為雪球地球時期。

那個時期地球上也不適宜生命生存,生命被蟄伏在雪球之下。

地球上最適宜生命生存的歷史也只有6億年前至今。

這其中,當太陽系執行到遠銀心點和太陽系透過銀河系旋臂時,因為太陽系引力變小,太陽核聚變反應變弱,地球上還會被冰川覆蓋,發生生物大滅絕。

只不過因為太陽核聚變反應已經變強,冰川期變得不再那麼惡劣,生物還能在大滅絕中再次復興,輻射演化,進化到智慧生物。

紅矮星在執行到遠銀心點和透過銀河系旋臂時,引力變小對核聚變反應的影響可能要比太陽這樣的黃矮星更大,紅矮星核聚變反應嚴重變弱,有的甚至變成褐矮星(失敗恆星),核聚變反應完全停止。

褐矮星的行星上也就完全變成了冰封的雪球,生命無法像地球上一樣發生埃迪卡拉紀生物大爆發和寒武紀生物大爆發,進化到智慧生物。

紅矮星的行星上生命既使沒有滅絕,也只能像6億年前的地球上生命一樣蟄伏在冰封的雪球之下。

另外,生物的進化要經歷冰室時期和溫室時期的交替,氣候太適宜和太惡劣的環境都不行。

太適宜,不能優勝劣汰,自然選擇,生物不能向高階進化。

太惡劣,生物只能始終以低階的形式蟄伏在惡劣的環境之下,就像火星,在冰凍的地表下可能存在微生物。

地球上生命能夠進化到智慧生物,這在宇宙中可能是一件機率極小的事件。

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