當(dāng)我們抬頭仰望星空,那些閃爍的光點(diǎn)背后,實(shí)則隱藏著跨越億萬(wàn)年的時(shí)空密碼。由于光速存在極限,任何天體發(fā)出的光都需要經(jīng)歷漫長(zhǎng)旅程才能抵達(dá)地球,這使得我們看到的星系影像,本質(zhì)上是它們?cè)谶b遠(yuǎn)過(guò)去的模樣。例如,距離地球100萬(wàn)光年的星系,其呈現(xiàn)的是百萬(wàn)年前的狀態(tài);若距離擴(kuò)展至1億光年,我們目睹的便是億年前的宇宙景象。這種時(shí)間延遲在日常生活尺度下微不足道,卻在宇宙觀(guān)測(cè)中成為理解天體演化的關(guān)鍵線(xiàn)索。
近期引發(fā)科學(xué)界關(guān)注的“宇宙生命搖籃”,是一個(gè)名為NGC 1365的棒旋星系。該星系位于天爐座方向,與地球相距約2930萬(wàn)光年。這意味著,此刻我們通過(guò)望遠(yuǎn)鏡捕捉到的光,實(shí)際上已經(jīng)穿越了2930萬(wàn)年的宇宙時(shí)空,展現(xiàn)的是該星系近三千萬(wàn)年前的面貌。此前,哈勃空間望遠(yuǎn)鏡曾在光學(xué)波段對(duì)其進(jìn)行觀(guān)測(cè),發(fā)現(xiàn)其旋臂中密集的氣體云信號(hào)暗示著大量生命必需元素的存在,但僅憑光學(xué)數(shù)據(jù)難以深入解析其內(nèi)部化學(xué)環(huán)境與行星系統(tǒng)形成潛力。
為突破這一局限,國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)動(dòng)用了位于智利阿塔卡馬沙漠的ALMA(阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列)。與哈勃望遠(yuǎn)鏡不同,ALMA專(zhuān)注于探測(cè)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的毫米波與亞毫米波,這一波段恰好是捕捉星際介質(zhì)中復(fù)雜有機(jī)分子和生命元素豐度的理想窗口。通過(guò)高靈敏度分子譜線(xiàn)觀(guān)測(cè),團(tuán)隊(duì)在NGC 1365的旋臂區(qū)域檢測(cè)到多個(gè)波段的顯著發(fā)射信號(hào)。經(jīng)化學(xué)演化模型分析,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)該星系內(nèi)部的碳、氧、氮等生命必需元素豐度竟達(dá)到銀河系的1.2倍,同時(shí)存在大量甲醛、甲醇等生命前體分子。
這一數(shù)值遠(yuǎn)超多數(shù)河外星系的平均水平——后者通常僅為銀河系的0.6至0.8倍。研究指出,如此高的宜居潛力源于NGC 1365獨(dú)特的恒星演化模式,即“溫和恒星形成”過(guò)程。在該星系中,恒星形成速率適中:既不會(huì)因過(guò)于劇烈導(dǎo)致超新星爆發(fā)頻繁破壞有機(jī)分子,也不會(huì)因過(guò)于緩慢導(dǎo)致生命元素積累不足。恒星釋放的能量溫和調(diào)控著星際介質(zhì)的溫度與化學(xué)狀態(tài),為生命前體分子的合成與留存創(chuàng)造了理想條件,因此被科學(xué)家譽(yù)為“宇宙生命搖籃”。
為驗(yàn)證這種宜居環(huán)境的穩(wěn)定性,研究團(tuán)隊(duì)利用觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建了星系演化模型。結(jié)果顯示,NGC 1365的溫和恒星形成環(huán)境已持續(xù)超過(guò)50億年,而銀河系的同類(lèi)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)長(zhǎng)約為40億年。這一對(duì)比表明,宇宙中適宜生命孕育的環(huán)境并非銀河系獨(dú)有,遙遠(yuǎn)河外星系同樣可能存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的“生命搖籃”。科學(xué)家強(qiáng)調(diào),此類(lèi)發(fā)現(xiàn)為探索“宇宙中生命可能的分布范圍”提供了關(guān)鍵線(xiàn)索,但目前尚無(wú)法確定此類(lèi)“搖籃”在河外星系中的普遍程度,后續(xù)仍需更多觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)支撐進(jìn)一步研究。











