直徑20億光年，內部一個星系都沒有，宇宙空洞有多可怕？【宇宙觀察】

說出來你可能不信, 我們現在看到的所有星系, 其實只佔了宇宙智能總量的5%, 看起來密密麻麻的恆星。 彼此之間也都隔著若干光年, 星系之間更是隔著數百萬光年。 在它們之上, 還有直徑數千萬光年, 甚至數億光年的宇宙空洞, 這些空洞分割了整個宇宙, 甚至連銀河系本身也位於一個空洞的內部。 典型的比如Tars空洞, 橫跨3.3億光年, 裡面本來該有2000個星系, 但天文學家只發現了60個。 如果銀河系也位於其中的話, 我們大概會認為整個宇宙就只有60個星系, 除此之外還有Adenes超級空洞, 直徑達到了20億光年。 但這些空洞是怎麼形成的呢? 天文學家認為, 它們早在宇宙大爆炸之前就存在了。 準確地說, 整個宇宙今天的物質分佈狀態, 在大爆炸之前的起點階段, 其實都已經設置好了。 根據大爆炸模型, 我們的宇宙在138.21年前, 還是起點狀態。 當時宇宙還是一個看不見的小點, 可能是一次偶然的量子漲落, 讓這個點發生了超光速的爆炸, 然後才產生了時空和物質。 由於爆炸的速度遠遠超過了光速, 所以起點階段的物質分佈, 迅速變成了整個宇宙的物質分佈。 宇宙空洞們也從起點內部擴大到了整個宇宙。 時至今日, 宇宙時空仍然在超光速膨脹, 距離地球越遠的星系, 遠離地球的速度也就越快。 至於銀河系和仙女座在未來的碰撞, 只是它們離得太近, 造成的偶然現象而已。 宇宙大體上還是越來越空曠的, 這也意味著, 如果宇宙中真的存在外星文明的話, 它們彼此之間遇到的概率也會越來越低。 甚至宇宙中的所有文明, 都可能被困在母星系內出不去, 因為星系之間隔著數千萬光年的虛空, 沒有任何能源補給, 並且宇宙的超光速膨脹, 還會不斷加大星系之間的距離, 進一步孤立宇宙中的各個智慧文明。 如此一來, 可觀測宇宙內的兩萬億個星系, 其實就是兩萬億座孤島。 而對於現階段的人類文明來說, 太陽系本身就是孤島, 因為它的直徑達到了兩光年, 目前最快的探測器也得飛幾萬年, 才能離開太陽系進入星際空間。 而銀河系的直徑至少有十萬光年, 垂直厚度也有三千光年, 就算是光速飛船, 也不可能在短時間內探索銀河系。 雖然我們都相信, 人類文明未來肯定會進入太空時代, 但這個進程可能需要數百年, 甚至上千年時間, 至於離開太陽系探索銀河系, 可能需要數萬年才能實現。 但更大的可能性是, 人類文明在未來某一天遇到了大過濾器, 比如小行星撞擊, 然後就沒有然後了。 事實上, 雖然今天很多人都知道, 腳下的地球只是宇宙中的一粒塵埃, 但很少有人從心底接受這個事實, 太陽系穩定的環境, 以及人類文明目前的短暫歷史, 其實在很大程度上規避了宇宙中的一些風險, 但未來會怎樣, 誰也不知道。 天文學家發現, 有一顆名為深鏽四的恆星, 正處於生命的最後階段, 隨時有可能超新星爆發, 屆時它在地球夜空的亮度將超過滿月, 白天也清晰可見。 如果這一切真的發生, 那麼晚上基本就不用開燈了, 深鏽四的高亮度將持續至少半年時間, 能為我們省下一大筆電費。 從天文學角度來看, 深鏽四現在距離地球640光年, 屬於宏超巨星, 半徑是太陽的1000多倍, 如果把它和太陽互換位置, 太陽系的四顆類地行星將被吞噬, 木星將成為距離恆星最近的行星。 但在體積遠超太陽1000多倍的情況下, 深鏽四的質量其實只有太陽的20倍, 這說明它的物質密度很低。 內部氫元素消耗殆盡後, 外殼已經開始在輻射壓的推動下不斷膨脹了, 此時的深鏽四內部已經變成氦聚變了, 隨著時間的推移, 氦元素會聚變成更重的碳元素, 不斷堆積的碳元素會導致深鏽四的核心溫度不斷升高, 最終整個核心會在一次施壓中坍縮, 然後發生發生猛烈的爆炸。 幾秒內釋放出的能量就相當於過去幾十億年的總和, 恆星的亮度也會在這幾秒鐘裡變成銀河系第一。 過去幾年裡, 深鏽四的亮度被監測到發生了多次變化, 並且有一部分外殼已經被拋出去了, 考慮到它和地球之間640年的時差, 有天文學家認為它可能已經爆發了, 只不過要等到640年後我們才能看見。 換言之就是說, 如果下一秒天空中突然出現了一顆亮度極高的星星, 那麼就說明深鏽四早在明朝就爆炸了, 現在才被我們看見。 保守估計, 深鏽四爆發後的亮度能達到滿月的三倍, 在沒有雲層遮擋的情況下, 這個亮度完全能代替路燈照明。 最重要的是, 深鏽四還位於天球赤道附近, 整個地球都能被它照亮。 歷史上的天官剋星, 就是一次發生在北宋時期的超新星爆發, 當時讀書人晚上不用點燈就能看書, 今天的蟹狀星雲, 就是當年超新星爆發後留下的。 因此, 深鏽四未來爆發後, 核心區域除了留下一顆白矮星或者中子星外, 也還會形成一個若干光年的殘骸星雲, 這種含有一部分重元素的星雲, 往往會成為新恆星的誕生地, 46億年前太陽就誕生在一個類似的星雲裡。 因此, 太陽自帶一部分重元素, 這些元素在後來形成了地球, 又在地球上演化出了生命, 所以說, 超新星爆發其實是宇宙生命演化過程中不可或缺的一部分。 它成功地把恆星核心區域的重元素撥撒到了宇宙中, 為生命的誕生提供了條件。 不過我們的太陽並不會超新星爆發, 因為它的質量太小了, 50億年後太陽雖然也會膨脹, 變成一顆紅巨星, 但核心區域只能留下一顆白矮星, 恆星的大部分物質都會在輻射推動下遠離核心, 最終形成一片行星狀星雲。 總體來看, 不論深宿四什麼時候爆發, 它對地球的影響都僅限於照明方面, 只有20光年以內的超新星爆發, 輻射才會傷害地球生命, 但是太陽附近20光年, 基本上都是紅矮星, 你知道宇航員為什麼要向公眾隱瞞全景效應嗎? 當他們身處太空回望地球時, 究竟看到了一番怎樣震撼的景象? 1987年, 太空哲學家懷特首次提出了全景效應, 描述的是當人們從太空回望地球時, 這種獨特的視角對人所產生的精神衝擊, 無邊無際的黑色太空背景讓他們感到恐懼, 彷彿自己是獨立於整個宇宙而存在的。 2016年, 美國某研究團隊對曾進入過太空的宇航員 做了一次大規模的調查研究, 最終得到了一個驚人的結果, 絕大多數進入太空的宇航員都表示, 當他們回望地球時, 會感到前所未有、壓倒性的負面情緒。 甚至有一位不願透露姓名的宇航員表示, 他感覺人類會在500到1000年內被毀滅, 從而使他產生了一種莫名的傷感。 我國首位女航天員劉揚在談到艙外太空行走時表示, 當她離開艙內進入太空時, 感到周圍都特別黑, 而且是那種深不見底的黑, 用萬丈深淵都不足以形容。 看到這樣的一幕, 劉揚表示在那一瞬間遭受了巨大的心理打擊, 甚至不敢繼續看著那深不見底的空間, 害怕自己一鬆手就飄走了。 但近年來, 越來越多的人進入了太空, 全景效應也變得不再那麼神祕。 2021年, 29歲的海莉乘坐馬斯克的SpaceX進入太空, 隨後表示, 從這麼遙遠的距離回望地球, 看到不分國界的陸地, 給了我很大的啟發, 明白到我們應該以地球人的身份團結一致。 同年10月份, 演員威廉乘坐火箭進行太空旅行, 他隨後在公開場合表示, 進入太空後俯瞰地球時, 會有一種難以抑制的悲傷情緒。 除此之外, 退役宇航員克里斯卡斯蒂在接受採訪時也曾向人類暗示, 他在太空中親眼看到亞馬遜雨林中冒出的滾滾山火, 這讓他感覺到氣候變化所帶來的威脅已多麼嚴重。 然而事實上, 宇航員們往往選擇向公眾隱瞞全景效應所帶來的深刻情緒影響, 這背後的原因是多方面的, 比如職責使得他們必須時刻展示他們強大的一面, 一旦表現出悲傷恐懼的情感, 就會被公眾視為軟弱, 也很難再執行下一次任務。 通過宇航員的眼睛, 我們得以窺見那些超越日常生活的宏觀視角, 它促使我們反思人類在宇宙中的渺小, 以及我們作為一個種族對這顆星球負有的責任。 當我們向外看向宇宙, 也是在向內審視我們自己, 全景效應不僅是宇航員的體驗, 也是人類共同的財富和啟示。 正如卡爾薩根所說的那樣, 在這顆懸浮於宇宙中的黯淡藍點上, 你所愛的每一個人, 你認識的每一個人, 你聽說過的每一個人, 無一例外都將在上面度過一生。 一旦想到這裡, 巨大的自卑感便油然而生, 那是一種來自心底的衝擊, 一種無能為力的深深挫敗。 從某種意義上來說, 那些有幸進入太空的宇航員, 見證了本不屬於人類的奇景, 他們親身體驗到了宇宙的浩瀚無垠, 由此產生的心靈震撼。 你我可能永遠都無法感同身受。