科技日報 | 作者 劉霞
圖為比鄰星b的藝術照。圖片來源：歐洲空間局
【今日視點】
過去幾十年間，人類的目光掠過了太陽系內諸多奇妙景象：火星上縱橫交錯的河道、土衛二上不斷向太空噴射的間歇泉、冥王星上寒冷的冰山等等。
如果把視野延伸到更遠的地方，會捕捉到哪些驚喜呢？英國《新科學家》雜誌網站在近日的報導中，描繪了一場令人振奮的銀河系最壯麗景觀之旅：從一個「網紅」黑洞到一條暗物質河流；從人類宜居的系外行星到一場盛大的宇宙煙花……
S1流：攜帶暗物質的恆星「河流」
旅行正式開始。首先會跳進一條貫穿整個銀河系的恆星「河流」——S1流。太陽身處其中，宛如中的一粒塵沙。
為找到S1流的源頭，需要將時鐘撥回90億年前，那時銀河系正處於動盪的年輕時代，其強大的引力將臨近的矮星系拖拽撕裂，最終只剩下一堆碎片，形成這個快速移動且由恆星等構成的「河流」。
2017年，天文學家使用歐洲空間局的「蓋亞」探測器，證實S1流是一個古老矮星系的剝離殘骸。
中國科學院國家天文台研究員張承民向科技日報記者介紹說：「對恆星運動的測量表明，矮星系富含暗物質。因此，S1流主要是一條暗物質流，沿著S1流旅行將讓我們有機會破解物理學領域最大的謎團之一——暗物質的奧秘。」
半人馬座比鄰星b：宜居的系外行星
據張承民介紹，迄今科學家已經在銀河系內發現了5000多顆圍繞恆星運行的行星，其中最令人感興趣的是半人馬座比鄰星b，因為它是離地球最近的系外行星，其距離約4.22光年。科學家認為，比鄰星b或許適合生命繁衍生息。
科學家推測比鄰星b應該位於宜居帶。雖然比鄰星b與其主恆星的距離只有0.05個天文單位（日地距離），但其主恆星是一顆紅矮星，其質量只有太陽質量的12.3%，光度僅為太陽的1.55‰，因此比鄰星b表面的溫度並不高，理論上來講允許液態水存在。
此外，比鄰星b每11天繞其恆星運行一次，並處於潮汐鎖定狀態。因此，比鄰星b的一面永遠處於白天，而另一面則被困在永恆的黑夜。在此將看到真正的外星奇觀：永遠掛在天空中的日落。
參宿四：欣賞一顆恆星的「謝幕表演」
下一個旅行目的地是一顆巨大的恆星，其亮度是太陽的10萬多倍，位於獵戶座，在寒冷的冬季發出深紅色的光芒。這顆名為「參宿四」的恆星「性情多變」，它隨時都可能爆炸成一顆超新星。
張承民解釋說：「它之所以如此巨大，部分原因在於它生而巨大，但主要原因是它已膨脹為一顆超紅巨星。它耗盡了維持核燃燒的氫元素，正在燃燒氦元素，這導致恆星不斷向外膨脹。」
「末日即將來臨的景象是這樣的：通常氦燃燒只足夠一顆恆星支撐幾百萬年，隨後恆星會瘋狂地燃燒掉剩餘的其他較重的元素，碳元素可供其燃燒幾百年，隨後，氧元素燃燒可為其續命6個月，生命的最後一天，這顆恆星會將矽燃燒成鐵元素。」張承民描述道。
磁星SGR1935+2154：凝視來自深空的高能信號
快速射電暴（FRB）一直困擾著天文學家。2020年他們首次在銀河系內發現了FRB，其來自磁星SGR 1935+2154，這也是旅行的下一站。
對SGR 1935+2154應該保持警惕，即使在距其1000公里外的地方，強烈的磁性也會將原子撕裂成薄霧。但在安全距離外，會看到其表面閃爍奇怪的閃光，因為磁星會扭曲它周圍的時空，使其附近傳播的光發生折射。
「仔細觀察SGR 1935+2154可幫助我們弄清楚FRB是如何產生的。一種觀點認為，帶電粒子的星風從磁星的北極和南極湧入，撞擊磁場並引發輻射。另一種觀點認為，FRB是由磁星地殼中被稱為『星震』的巨大震動引起的。」張承民說。
人馬座A*：肩負重任的「網紅」黑洞
張承民調侃道：「任何不拜訪銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*的銀河系之旅都是不完整的，因為我們不僅會看到一場引人入勝的燈光秀，甚至可能會發現關於時空真實性質的關鍵線索。」
去年，事件視界望遠鏡團隊為人馬座A*拍攝了第一張照片，這張模糊的橙色「甜甜圈」圖像也霸占了世界各地報紙的頭條。
黑洞的邊緣被稱為「事件視界」，任何穿過事件視界的東西都會被黑洞吞噬，但在事件視界之外，時空的極端扭曲意味著光可被拉進一個「無盡的圓圈」。來自銀河系內外所有恆星的光都被困在這個「光子球」內。在這裡，有機會看到一部真正無限播放的宇宙電影上映。