120亿年前或开始形成最早行星(4)

　　当然，在行星形成过程中一些重元素的存在是必须的，然而问题就在于这一最低值究竟是多少仍然需要探讨。乔纳森表示：“我认为这里存在一个下限值。”他说：“原因很简单：低于这一金属度阈值，将没有足够的重元素物质用来构建地球大小的行星。”

　　很显然的一点是，在一个金属度仅有太阳1/10甚至更低的环境中，要想形成任何行星体都将是困难重重的。然而每一个星系的演化历程都各不相同，因此很难断言我们的银河系究竟是在多久之前跨越了这一阈值。不过我们确实知道这一时间一定很早，属于早期宇宙范畴。因为很显然的一点是，早期宇宙中恒星寿命很短，一代一代更新非常快，这也就让重元素的快速积累成为可能。根据测量数据，在大爆炸后不到10亿年，当时的恒星形成速率大约为每年4000个太阳质量，而在今天的银河系，这一数值是每年大约10个太阳质量。

　　尼尔斯·玻尔研究所的宇宙学教授约翰·费恩博(Johan Fynbo)表示：“一颗典型的大质量恒星在大约100~120亿年前发生爆发并释放出重元素时，当时的这些恒星拥有的金属度大约为今天太阳的1/10。”他说：“而一旦你拥有新一代的恒星，你就已经开始不断地向宇宙中增加着重元素的含量。”因此“费米悖论”在这里就会变得更加糟糕，更加诡异：看起来这些岩石行星正运行于远比我们原先设想的要多得多的恒星周围，运行于远远比我们设想更加久远的年代之中，不管从时间还是空间范畴上去考虑，岩石行星的数量和存在的时间范围都将大幅度地被延伸出去。

　　著名的费米悖论是由美籍意大利物理学家费米提出来的一项看似简单的疑问：考虑到宇宙中如此数量众多的恒星和行星，加上宇宙如此古老的年龄，如果宇宙中存在生命，为何它们到现在还没有造访我们？它们究竟在哪里？而当你考虑德雷克方程第一项时，情况将会变得更加糟糕：这是一个计算宇宙中可能存在的智慧文明数量的估算方程式，其中的第一项指标是“恒星形成速率”。很显然，在宇宙形成初期，这一速率是非常高的，相比现在，在100~130亿年前的宇宙中恒星的新生速率要高得多，而当时宇宙中的第一批行星或许已经开始形成。

在今天的银河系，恒星的形成速率约为每年10个太阳质量。而如果这一数值增加10倍或100倍，它将直接导致智慧文明可能存在的数量大幅增加。之前对于费米悖论的一项反驳意见是认为金属度的积累需要时间，如此一来，太阳恰好成为首批达到这一阈值的恒星，而地球也就有幸成为首批拥有生命的行星体。然而现在这一论据已经被动摇，我们知道行星，或许还有生命，是可以在宇宙历史中几乎任意一个时间点上出现的，这样的结果让我们不得不再次发问：那么其它的智慧生命在哪里呢？如果生命果真在120~130亿年前便已经出现，那么这些智慧文明(如果它们能逃过被毁灭的命运的话)现在就应该已经比我们先进数十亿年，这样的文明社会估计已经不再会为一个小小的岩石星球所局限，它们或许已经可以从黑洞获取能量，甚至已经生活在了“戴森球”中。所谓戴森球是美国物理学家弗里曼·戴森假想出的包围恒星的巨大球形结构，它可以捕获大部分或者全部的恒星能量输出用于自身使用，是一种只有极高级技术文明才能应用的获得能源的可能方式。
推荐文章:沉船寻宝 猫屎咖啡 摩天大楼 猛犸象