 7月最后一周，笔者发现本周宇宙故事相当精彩，其中一个发现居然查到了我们银河系的失散多年的兄弟，请听我们给您细细说来。 7月最后一周最劲爆、最值得深挖的宇宙故事还是爱因斯坦的理论再次被验证，之前我们也在小纠结，到底是火星地下湖泊重要，还是爱因斯坦重要？结果还没两分钟，就确定了爱因斯坦更值得点赞。 为什么这么说，因为爱因斯坦的广义相对论在1916年提出以来，被后人不断在各种系统中被验证，比如2006年在一颗相当于太阳质量脉冲星双星系统中接受了严格测试，2016年，黑洞合并的引力波事件中广义相对论也被验证，而这一次，我们在银河系中心的黑洞附近再次验证了广义相对论。  这次验证广义相对论的核心角色是两个天体，一个是银河系黑洞，一个是以每小时2500万公里速度从黑洞边上擦肩而过的恒星，这颗恒星被命名为S2。事实上科学家16年前就察觉到不对劲，对S2恒星的跟踪很早就开始，从1992年到2018年今天，S2恒星完整的路径已经绘制出来，早期观测来自NTT望远镜，VLT望远镜建成之后，就有它接力观测。S2恒星从距离黑洞约200亿公里的轨道上略过，大约120个日地距离，这使得S2恒星变成了一个理想的探测器。 当S2恒星通过黑洞周围时，对比低光谱分辨率GRAVITY模式和SINFONI自适应光学系统的观测结果，我们发现S2恒星光谱红移与广义相对所描述的时空扭曲一致，于是爱因斯坦又一次被膜拜了。 简单地说，黑洞的引力场干扰到了S2恒星，我们通过对S2恒星光谱分析察觉到了，并且符合广义相对论的计算值。这招太6了，一切都在掌控之中，一个方程、定律就能在地球上预言2.6万光年外天体的运动，这样的大脑再来一打都没有问题。  换一个角度看，我们把S2恒星当成探测器用，也间接对银河系黑洞的质心、质量进行的估算，依然是400万倍太阳质量。但银河系中只有一个这样的黑洞吗？有可能不是，只不过我们还没有察觉到。  因为我们在对仙女座星系这个邻居进行观测时，发现了一些离奇的地方。仙女座星系直径有22万光年，比银河系大了两圈，7月下旬，天文学家发现仙女座星系的外围恒星可能曾经是一个星系，而且仙女座星系的最外围一圈和内侧的螺旋结构有点脱离，更像是从其他星系“扯过来”的。 密歇根大学天文学教授埃里克贝尔等人提出了一个新的观点，认为仙女座星系有可能吞并了一个小规模星系，时间大约是20亿年前，这个星系是银河系失散多年的兄弟星系。这似乎也能解释仙女座星系为何更加庞大，加之仙女座星系将在未来30亿年后与银河系合并，这些迹象更让人相信，仙女座星系才是始作俑者。 我们可以想象一下，其实地球所处的银河系中间偏外一点的区域是相当安全的，远离了银河系中心复杂的引力、恒星群的干扰，也没有距离银河系主盘面太远，这些条件早就了地球生命的奇迹，同时也让太阳系变成了生命之家。火星在20亿年前是拥有海洋的行星，明白了这一点，你就不难理解为什么我们今天发现火星地下湖泊也不算是什么惊心动魄的大发现。  本来这颗行星就有海洋，到今天在地下留个湖泊啥的也不为过吧。而且这个火星湖泊的位置还在火星的南极，火星南极本来就有大量的冰层，你看图中白白的一片，表面上是干冰，下面就是冰层。所谓瘦死的骆驼还有点肉，就算火星全球性海洋都蒸发了，地下湖泊还是可以存在的。 发现地下湖泊短期内的意义不见得很大，因为这个湖泊在1.6公里深的地方，你怎么搞？挖也挖不到，让它自己喷出来也不行，除了能证明那地方有点水外，好像也不能说明啥。这样的湖泊在火星上肯定是不少的，以后还会发现，毕竟火星曾经是有海洋的，这点地下水还是能玩得起。  火星的地下湖泊与木卫二的冰下海洋看似相同，但本质上很不相同。从外表上看，地下湖泊完全埋在地层下面，而冰下海洋在冰面上是有裂缝的，木卫二周围有上百公里的羽流区间。只要让探测器从羽流上掠过，收集一下喷流物质，就能推测冰下海洋是否有微生物。 火星的地下湖泊就埋在下面，啥也干不了。我们根本不需要在木卫二上打洞就能揪出可能存在微生物，甚至是高级生命。美国宇航局也制定了探索木卫二的计划，比如一个着陆器，能够降落在木卫二的冰面上。  假如木卫二有微生物，那么只要在冰面上向下挖10至20公分，就可以察觉到这里是否有生命，假如找到氨基酸分子，那冰下海洋就肯定有生命了。木卫二冰面上应该没有可证明与生命有关的分子或者其他物质，因为木星的辐射太强了，我们人类所认知的生命在这里几乎都死翘翘的。如果木卫二冰下发现生命，我们恐怕要重新审视自己的定位。 |
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