天文学家发现早期宇宙直接形成超大质量黑洞的证据
一些黑洞据信在大质量恒星塌陷后形成。不过，这种爆炸也会形成超新星，将恒星的某些部分喷射到太空。现在，加拿大安大略西部大学的科学家发现了某些黑洞并非起源于恒星残余的证据。这一发现能够解释宇宙最早期阶段出现的极端大质量黑洞。
当谈到外星生命时，我们人类倾向于乐观地以为宇宙中有厚实的生命形式存在。究竟，地球似乎没有什么特别之处，而生命不仅在这个星球站住了脚，还进一步进化，繁荣，变得庞大，分化，智力以及科技连续生长。若是相同的身分无处不在，而且是相同的规则在起作用，那么假设我们是宇宙间唯一的生命，岂非不会有太多的空间在被虚耗吗？ 但这不是一个可以通过遵照逻辑或诉诸情绪来回覆的问题，回覆这个问题需要的只有数据与考察。虽然我们的研究披露了大量可能有生命存在的候选行星，但我们尚未找到一个存在智能外星人，庞大生命，甚至是简朴生命的行星。在整个宇宙中，人类可能真的是伶仃的。
图解：当一个物种同时拥有智能，工具使用以及好奇心时，也许征服星际的野心就会不可避免地泛起。但这是一个没有科学支持的假设，我们必须小心（而且嫌疑）我们从中得出任何这样的结论。 在我们这一代人之前，我们对除太阳系之外的行星险些一无所知。我们那时就知道 – 正如我们现在所知道的那样 – 仅我们的银河系中就有数亿万颗恒星，我们还以为整个可见宇宙中有数千亿个星系。（我们现在知道，在我们可考察到的宇宙中，可能大概有2万亿个星系。） 总的来说，在可考察的宇宙中大概有有10^²⁴颗恒星。在很长一段时间里，我们所能做的只有预测它们周围是否有行星系统。我们不知道什么比例的行星更可能与地球巨细相近;我们不知道他们与恒星的轨道距离是若干;我们不知道像我们这样的天下有何等普遍或罕有。 但在已往的30年里，系外行星科学的款式已经发生了不可逆转的转变。
图解：在宇宙中特定的部门，NASA开普勒义务考察到了恒星周围轨道上的行星。据我们所知，险些所有的恒星周围都有行星系统。 直接成像，径向速度研究以及过境系外行星丈量的连系彻底改变了我们的熟悉。在NASA现已竣事的开普勒义务率领下，我们学到了许多器械，包罗： 1）约80-100％的恒星有行星或有与它们相关的行星系统， 2）这些系统中约莫有20-25％，在其恒星的“可栖身区域”中存在行星，或者处 3）在其外面有可能形成液态水的准确位置上， 这些行星中约莫10-20％在巨细和质量上类似地球。 那里的大部门恒星（约莫20％）也是K，G或F级恒星：即质量，光度和寿命都类似太阳。把所有这些数字放在一起算一下，就是在宇宙中可能有约莫10²²颗类似地球的行星，具有生命生计的条件。仅在我们的银河系中，就可能有数十亿颗类似地球的有生命机遇的行星。
图解：我们现在发现的与地球巨细相似的行星，都被发现围绕在比太阳更冷，更小的恒星周围。这与我们的仪器限制有关;这些系统具有比地球相对于太阳更大的行星到恒星的比例。 然则知道灌木丛中有一只鸟与手中有一只鸟可不一样。同样的，拥有生命的质料和地球早期相似的条件，并不能保证生命就一定会在这样的星球上泛起。纵然生命确实泛起了，它有多大的可能会连续存在，茁壮成长，进一步变得庞大以及分化？除此之外，它需要多久才气拥有高明的智力和先进的手艺？鉴于已往45亿年间发生的所有事 – 包罗那些由于看似随机的历程而发生的曲折进化 – 可以肯定地说，地球上生命泛起的详细方式在宇宙中是举世无双的。那么生命，庞大生命或拥有先进手艺的生命呢？
图解：X-Files第10季的宣传片中坠毁的外星飞船，体现了我们对与智能外星物种接触的希望和恐惧。但现在为止，我们仍没有证据解释它们在银河系或宇宙中的任何地方存在。 若是我们要求自己在科学上是老实、郑重的，而且既不乐观也不消极地看待证据，那么就其他地方的生命存在几率而言，这是我们可以做出的断言。无论对于外星人是否存在，或我们是否在宇宙中独自存在，以及其他任何看法，我们是抱有期待照样畏惧的态度，在可能范围内现在都没有决定性的证据来支持或反驳它们。 银河系中可能存在成千上万的太空文明，智能外星人修正他们的宇宙后院或有意向地球隐藏自己，这些预测都让我们很兴奋，然则这些都缺乏证据来证实。或许有朝一日，一系列未被清扫的可能性会率领我们领会到更多知识，但在今天我们还不能做出任何判断。
图解：不仅在行星上，在星际空间中也一样，原子可以形身分子，包罗有机分子和生物历程。若是生命的身分无处不在，那么生命也可能无处不在。这都是由前几代恒星导致的。 我们所知道的是，在遥远的已往，若是一颗行星的形成历程类似于地球，那么为了拥有我们这样可识别的先进文明，三个主要步骤必不可少。
1.生命一定是以某种方式起源于非生命。在这个历程中偶发性，
暗物质在大爆炸后消亡 数量比远古宇宙少5%
普通物质由质子、电子、中子、中微子和光子构成。科学家认为暗物质也由多个组件构成，其中一个组件由不稳定的粒子构成。在大爆炸后数十万年时间的氢形成时代，它们仍旧存在于宇宙之中，但几十亿年过后，它们消失踪影，衰变成中微子或者假设中存在的相对论性粒子。
以及作为生命起源的非生物先导分子都很主要。由有机历程的原始质料进化到生命就是第一个主要步骤，而想被归类为生命就意味着必须知足一定条件，最基本的有，具备新陈代谢，能够对外部刺激作出反应，生长，顺应，进化以及滋生。 在我们的星球上，这一主要步骤在40亿年前至少发生过一次。它在太阳系的其他地方发生过吗？银河系呢？甚至整个宇宙中呢？我们不知道，在银河系中的数十亿候选行星中，或在可见宇宙中的10^²²候选行星中，这可能在以怎样的频率发生。
图解：行星上太阳光反射和大气过滤被吸收的阳光是人类现在正在研究的两种，应用于丈量遥远星球大气含量和外面土壤的手艺。未来，有机痕迹的征采研究也会被应用，这些都可能展现一个确定有生命栖身的星球的迹象。
2.生命必须演化，生长才气进化为多细胞生物，再进一步庞大和分化。数十亿年来，地球上只有单细胞生命且相对简朴，代际间的基因复制错误提供了生物体中大量的变异。在资源富足的地方，首先最先行使的最简朴的生物填补了这个生态位。大多数情况下，他们能够坚持下去。 只有当某些条件发生转变时，例如资源可用性，环境可生计性的转变或同其他生物的竞争，灭绝才会发生，从而使新生物有机遇泛起。种族灭绝和物竞天择的压力使得地球上发生了许多要害的进化步骤：DNA吸收，真核生物，多细胞生物以及有性生殖等。这可能是有生命的星球上一定会发生的事宜，也可能是极为罕有却只在地球上多次发生过的事宜。但我们不知道到底是怎样的。
图解：Alan Chinchar 1991年对于轨道上空间站自由的演绎示意，任何缔造这样器械的文明一定会被视为科学/手艺先进，但现在推断它们的存在只是一厢情愿而已。
3.智慧生命必须沿着准确的轨迹进化，才气成为拥有先进科技的文明。这可能是三步中最不确定的一步。寒武纪发作是在5亿年前，但仅在最近几百年里，地球上的生命才掌握了能被外星考察者以为是智能生命标志的先进手艺。 我们可以向宇宙广播我们的存在; 我们也可以通过太空探测器和载人航天设计拓展我们的天下; 我们还可以在宇宙中寻找和谛听其他形式的智慧生命。然则在我们的星球之外的宇宙中，我们没有任何已知的证据。像我们这样的生命可能很常见，但我们也可能是可考察宇宙内的唯一生命。
图解：德雷克方程是估算当今银河系或宇宙中，拥有先进航天手艺文明数目的一种方式。但在我们知道若何估算这些参数之前，我们只是在预测可能的谜底。（罗切斯特大学） 基于今天的科学知识量化一种智能生命在我们宇宙中泛起的可能性，是一个古老的观点：至少可以追溯到20世纪中叶。恩里科·费米（Enrico Fermi），著名的费米悖论（对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾）命名者以为，假定这一推测推导出智慧生命在宇宙中很常见的观点，那么，这些生命都在哪呢？我们怎么一个都没见过？ 德雷克方程是一种量化我们无知的著名方式，但我们仍然对外星生命和智慧的存在一无所知。这一假设解决方案包罗： 1）外星人就在那，但我们没有用准确的方式去谛听， 2）智能生命自我扑灭太快，无法长时间保持手艺先进的状态， 3）智能生命很常见，但通常会选择隔离自己， 4）地球被有意回避了， 5）星际旅行太难了， 6）或外星人已经在这里了，然则选择对我们隐藏自己（像黑衣人里一样）。 这些谜底通常会忽略最显著的选项：即上述三个主要步骤中的一个异常难，而当谈论到全宇宙中的智能生命时，实在就只有我们。
图解：智慧外星人，若是它们在星系或宇宙中存在，可能会由于种种迹象被发现：例如电磁，行星修正，或它们的航天行为。但现在我们还没找到任何有外星人栖身的星球的证据。我们可能真的独自存在于宇宙中，但更老实的谜底是我们对相关可能性的领会不足以让我们下断言。 我们的科学发现使我们在追求宇宙知识时取得了显着的成就。我们知道宇宙有多大，其中有若干恒星和星系，有若干恒星类似太阳，拥有地球巨细的行星，而且轨道上有可能适合栖身的行星。我们知道生命的质料无处不在，我们知道生命是若何进化，繁荣，并在地球上缔造了我们。 然则生命是若何最先的，以及在一个行星上从非生命中生长出生命的可能性有多大？若是生命确实泛起了，那么它变得庞大，差异化和智能化的可能性有多大？若是生命达到了这所有里程碑，那么它拥有航天手艺或先进科技的可能性有多大，这种生命能存活多久？谜底可能就在那里，但我们必须记着所有可能性中最守旧的谁人。在整个宇宙中，直到我们有相反的证据，唯一存在生命的证据就是我们。
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