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宇宙形成之初的意义是什么?数亿年之后宇宙会不会走向湮灭?

  帕克太阳探测器
  当夜幕降临,黑暗笼罩大地,我们抬头去仰望浩瀚的星空,你在此刻是否想过,宇宙是怎么形成的?我们人类究竟是何来何从?宇宙的结局又是什么?今天就让我们和七号宇宙探索者,一起探索宇宙的奥秘!
  星系碰撞
  宇宙中有成千上亿颗恒星,更有数不尽的行星,而我们人类在宇宙中就如一颗沙漠中的尘埃。要弄清这些问题,我们就需要冲出行星,奔向恒星。在这个过程中,我们会看到具备生命孕育条件的外星世界,星系碰撞的壮观景象,吞噬恒星系的黑洞,帕克太阳探测器是第一个与恒星亲密接触的探测器。太阳是宇宙形成之初的恒星,经历了千锤百炼之后形成的产物。大公无私的蓝巨星通过燃烧自己诞生下一代恒星,就这样为宇宙提供了很多珍贵的元素。这些元素正是构成我们太阳系的基础,也包括我和你。
  黑洞
  大约在138亿年前,宇宙还是一片黑暗,而在这辽阔无边的黑暗中,似乎潜伏着什么。这些像极了蜘蛛侠吐出丝的网状物,就是宇宙网。他们纵横交错于整个宇宙,它们都由暗物质构成,而每一个交结点,便是太阳的祖先。暗物质作为现代物理学的一大谜团,虽然现在我们还不了解他,但是它在宇宙中占了主导地位。然而正是这种神秘物质中心的引力,塑造了早期的宇宙。也是它将两种最简单的元素,氢和氦聚集在了一起,而孕育第一代恒星的原材料正是这两种元素。氢在引力的作用下集结在丝状暗物质交结的地方,密度越来越大,最终坍塌,形成巨大的星系团。而无数颗恒星就藏在每个星系团里面。
  宇宙网
  一眨眼的功夫,时间已经过去两亿年了,大约在136亿年前,宇宙迎来了一个很重要的转折点。汇入暗物质交结处的氢和氦,聚集成密度更大的分子云,同样逃不过引力的作用,气态星云开始坍塌,质量也越来越大,温度也越来越高,此刻核聚变发生了,于是有了光,宇宙也因此变得生动有趣。然而让宇宙变得有意义的是生命,是你和我。当然孕育生命还需要时间、碳、氧气和铁。这些元素是需要恒星碰撞才能产生的。宇宙产生的第一代恒星都是庞然大物,它们的质量是太阳的数亿倍,它们不断燃烧着,然后释放着令人赏心悦目的蓝色光芒。表面温度甚至达到数十万摄氏度,在引力的作用下,这些恒星质量越来越大,这也就导致了它向内的引力越来越大。当然,为了维持自身的平衡,每个恒星释放的能量也越来越多,这就导致恒星内的物质消耗得越来越快,这一切变化都需要燃烧氢来完成。氢是原子核中只有一个质子的元素,但是在核聚变中它会聚合成两个质子的氦元素,当恒星内的氢燃烧完时,内核便开始坍塌并继续升温,此刻恒星就需要产生更多的能量,更复杂的元素来应对这个反映。6个质子的碳元素、8个质子的氧元素由此而生。但是当恒星产出26个质子的铁元素时,更多的能量释放戛然而止恒星也在与引力的对抗中失败。在恒星消亡的过程中,它会把更多的元素抛向广阔的宇宙,可以看出恒星的一生是短暂而耀眼的,最终恒星在坍塌爆炸中形成了超新星,第一代恒星的牺牲不仅改变了宇宙的面貌,也为宇宙增加了更多的重元素。
  银河系
  时间来到大约46亿年前,慢慢的这些元素聚集在一起,形成了元素丰富的气体和尘埃云。新一代的恒星家族也在孕育着,最早的星系也由此形成,而这些最早的恒星系统,也出现在了我们的银河系里面。这就意味着宇宙更新时代的到来,这个时代的宇宙将会更复杂,每个恒星系统里面都有恒星,它们有着不同的大小和不同的颜色。其中最重要的是:一个新角色闪亮登场,它就是行星。从此行星成了那些早期恒星产生的元素的归宿地。这期间宇宙见证了数亿颗恒星的诞生与湮灭。我们的太阳便诞生于早期无数颗恒星的灰尘中,在数亿颗璀璨的恒星中,太阳是一个非常渺小的存在,在它诞生的100万年前。它是非常孤独的它的周围只有气体和尘埃云。慢慢的尘埃云开始聚集,形成了大小不一的石块,之后这些石块越来越大,越来越多,最终这些石块又聚集成行星。不过,此时的行星只不过是更加巨大的死寂的岩块,它们迫切地需要太阳给他们注入能量,来激活它们。有些离太阳比较远的行星比如土星和海王星,看上去就散发着无尽的寒意。同样一些恒星距离太阳又如此之近,在太阳无情的辐射下,变成了一片荒漠。然而,还是有一个幸运儿,它所处的位置是如此幸运,它距离太阳不太远也不太近,就像有人把它放在那里一样。它成为了缔造生命的福地,这个福地便是我们的地球。过去无数代恒星产生的重元素,使地球成为了恒星实战创造力的画布,我们放眼地球上的一切,无一处不呈现出其复杂性,包括山川河流、动植物,还有你我。那么这些复杂性是如何从宇宙中产生的呢?这一切都要归功于恒星。创造的复杂性是一门微妙的艺术,而太阳正是那台合适的引擎,因为太阳并不过于狂躁和炫目,它能够在一个足够长的时间里稳定的燃烧,用来维系最初生命的火种,并让生命得以繁衍。也许这就是古人所说的太阳神,它有一种特质,那就是能为孕育生命,提供长期可靠的稳定环境。
  恒星云
  时间又过去了1亿年,来到了35亿年前,海洋中的原始细胞开始借助太阳的能量启动了赋予生命的化学反应,这些细胞搭建起了地球和太阳之间的桥梁,它们将二氧化碳和水转化成了养分,这个过程就是我们所熟知的光合作用。光合作用释放出太阳的创世之力,也推动了复杂性的持续发展,从最初的细菌到花草树木,最后再到你和我。宇宙诞生以来孕育了无数颗恒星,可只有太阳孕育出了真正神奇的事物,那就是生命。事实上很多人认为太阳为所有的宗教奠定了基础,我想这大概是有一定道理的。我们爱的每一个人,我们所珍视的一切,人类文明的最高成就源于其创造者和它们的雕琢者,那就是恒星。我们的银河系中有着两千多亿颗恒星,而在可观测的宇宙中,更是有着两万亿个星系。我们生活在一个星光璀璨的时代。宇宙中的一个属于光和生命的时代。以宇宙中匆匆过客的视角去看恒星,是永恒不灭的,即便是神也并非不朽,哪里有光,哪里就有黑暗。恒星是造物主,但也可能是缔造事物的吝啬者。其实,有很多小行星不会爆炸消亡的,而是会逐渐暗淡自己的光芒。它们会把自己制造的元素紧紧抓住,使自己演变成化石恒星,假如这样的化石恒星越来越多,那么用来构成生命的元素就会越来越少。恒星看似永恒,其实有始,亦有终。恒星时代开始的时候诞生的一些恒星,到现在依然存在,它们还将见证这一时代的终结,成为宇宙中寿命最长的恒星。红矮星便是其中之一,它的年龄已经70亿岁了。虽然年龄是太阳的两倍之多,但体积不足太阳的十分之一,亮度也不到太阳的百分之一,也许这就是它长寿的秘诀之一。当然它也有自己的行星,它们是七颗岩质行星,大小都和地球差不多,有的甚至有海洋和大气层,然而它们和地球的相似之处仅此而已。
  红矮星
  50亿年后的银河系的命运也是一样,我们站在地球上,会看到我们的太阳,变得光芒黯淡,然后消亡。大家有没有想过,就在你阅读这篇文章的时候,在宇宙的另一端有一个天文学家正拿着望远镜,观望我们的太阳系,观望我们的地球。为什么说意义必然是永恒的,正是生命的脆弱,使得这一切更加宝贵。10万亿年后,最后一颗行星将会慢慢冷却,然后消亡,宇宙也将重归虚无,没有光,没有生命,当然也没有意义!
  宇宙存在的意义为何?

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