我们都是宇宙尘埃的化身
作者: 姜登堂面对广袤无垠的宇宙,我们常常惊叹于星辰的璀璨、星系的宏大,却很少会想到,自己与那些遥远的天体竟有着千丝万缕的联系。事实上,从科学的角度深入探究,你会发现,我们都是宇宙尘埃的化身。人类身体中的每一个原子,都经历了漫长而神奇的宇宙之旅。
故事要从138亿年前那场惊天动地的宇宙大爆炸说起。那时,宇宙从一个炽热、致密的奇点瞬间爆发,释放出所有物质和能量,空间和时间由此诞生,能量转化为基本粒子,如夸克、轻子等。随着宇宙的迅速膨胀和冷却,夸克结合形成质子和中子,进而组成了氢、氦等轻元素的原子核。这些轻元素就像是宇宙的原始建材,为后续天体的形成奠定了基础。
在引力的作用下,氢气和氦气逐渐聚集,形成了巨大的气体云团——星云。当星云中的物质密度达到一定程度,引力坍缩会引发核心区域温度和压力的急剧上升,最终形成原恒星(即胚胎状态的恒星)。原恒星内部的氢原子开始产生核聚变反应,一颗新的恒星就此诞生。恒星内部的核聚变反应如同绚丽的烟火表演,氢聚变成氦,同时释放出巨大的能量,使得恒星能够持续发光发热数十亿年。
然而,恒星并非永恒不变。当恒星内部的氢燃料逐渐耗尽,那些质量较小的恒星,比如太阳,就会逐渐膨胀为红巨星。恒星的外层气体会被抛射出去,形成美丽的行星状星云,内部则坍缩成一颗炽热的白矮星。而那些质量巨大的恒星,它们的结局更为壮烈——超新星爆发。在超新星爆发的瞬间,恒星内部会产生极高的温度和压力,促使轻元素进一步聚合成铁、金、银等重元素。这些重元素将随着超新星爆发被抛射到宇宙中,成为宇宙尘埃的一部分。
宇宙尘埃在星际空间飘荡,最终在引力的作用下,逐渐聚集、融合,形成新的天体,如行星、卫星等。
大约46亿年前,在太阳系的原始星云中,宇宙尘埃相互碰撞、粘连,逐渐形成了地球的雏形。经过数十亿年的演化,地球经历了无数次的小行星撞击、火山喷发等地质活动,逐渐形成了适宜生命诞生的环境。而我们身体中的各种元素——无论是构成骨骼的钙、维持生命活动的氧,还是组成遗传物质的碳,都来源于这些古老的宇宙尘埃。
从微观角度来看,人体是由数量惊人的原子组成的复杂集合体。这些原子在宇宙中已经存在了数十亿年,它们曾在恒星中参与核聚变反应,在超新星爆发时的能量释放中被抛向太空,在星际尘埃云中飘荡,最终在地球上汇聚,构成了我们的身体。可以说,我们每个人都是宇宙演化的活化石,我们身体里的每一个原子都承载着宇宙的记忆。
当我们仰望星空,凝视着那些闪烁的星辰——那些星辰与我们有着共同的起源。我们并非孤独地存在于宇宙之中,而是与整个宇宙紧密相连。
(本刊原创稿件,插图由视觉中国AI生成)