恆星內部會存在某種生物形式嗎?


我們在宇宙中是唯一的生物嗎?這是現代天文學提出的最深刻的問題之一。但是,儘管我們對宇宙的了解已大大增加,但這個問題仍未得到解答。我們知道類似地球的行星是普遍存在,對於地球生物來說是必不可少的組成部分,但是我們仍然沒有找到關於地球以外生命的確切證據。也許我們問題的一部分是,我們主要是在尋找與自己相似的生物。外星生物有可能與地球截然不同,而沒有引起人們的注意。

關於外星生物的猜測很多。其中大部分集中在非碳基礎的生物上。土衛六(Titan)能否擁有以氮為基礎的生物,而甲烷替代水的作用?矽可以用作基本元素嗎?生物會像地球上的植物依賴於含有豐富的碳元素土壤一樣依賴沙粒嗎?有機生物能否在寒冷的太空中生存,也許在奧爾特雲(Oort cloud)中的冰冷彗星上生存?

但是,有些科幻小說家經常探索甚至更荒誕的構想。在1980年代,羅拔·L·弗沃德(Robert L. Forward)提出一種生物,它不是基於原子,而是基於原子核。在《龍蛋》中,他描述一種生活在中子星表面的叫做龍蛋(cheela)的物種。由於核相互作用的發生速度比原子化學快得多,在一個月之內,龍蛋文明就從簡單的工具轉變為先進的技術。

雖然這是一個很特別的故事,但這個想法對尋找外星生物並沒有多大幫助。在小說中,只有當人類拜訪中子星時才發現它們。在幾光年以外距離的星體至今無法發現龍蛋文明。 弗沃德還增加了很多不同的程節,推動故事發展。儘管核化學可能很複雜,但我們不知道它能否會產生一些類似去氧核糖核酸(DNA)的結構,從而促進生命的進化。

但是,最近一個團隊更詳細地研究這個想法。他們的論文既野蠻又投機,但讀起來很有趣。該小組提出了宇宙弦(cosmic strings)和磁性單極子(magnetic monopoles),而不是依靠純核相互作用來發揮去氧核糖核酸的作用。宇宙弦是假設的裂縫,當早期宇宙在物質創造過程中經歷相變時,可能會形成裂縫。磁單極子是僅具有一個磁極(北或南)而不是所有已知的同時具有兩個磁極的粒子。儘管沒有證據表明這兩種情況都存在,但理論研究表明它們可能存在。

在該論文中,研究小組提出,單極子將沿著宇宙弦聚集,而恆星的重力可以捕獲這些弦。考慮到核在恆星核心內的湍流運動,這些串珠狀的弦可能會糾纏在一起,從而對信息進行編碼和復制。如果這一切都是真的,那麼也許它可能是核生命的種子。

所有這些論述都是投機性,而且幾乎無法證明。但是,研究小組建議,如果這樣的生命確實出現在恆星的核中,那麼它就需要消耗一些核的能量才能生存。結果,它們的恆星可能比恆星模型預測的要快。有些恆星確實有過度的冷卻,但是您不需要宇宙線,單極子和核子生命來解釋它。

目前,沒有證據支持核生命,但是像這樣的研究可以幫助我們擺脫地球生物的束縛。宇宙通常比我們想像的要奇異,那裡的生物可能比我們預期的要陌生得多。

【圖:美國太空總署;文:節譯自今日宇宙網頁】

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