马丁·斯蒂尔是一位结局方面的专家。在海拔10500米,从旧金山飞往伦敦的维珍大西洋航班上,他描述了撕裂物质的爆炸、摧毁恒星系统的爆发以及震撼宇宙的灾难性事件。这位美国宇航局的天体物理学家让天文毁灭的前景听起来令人兴奋,尽管在跨大西洋旅行中,关于任何形式毁灭的谈话都不是大多数乘客喜欢的。
对于一个痴迷于早已消逝的实体的人来说,斯蒂尔可能很快就会看到他自己的 NASA 项目的终结,这似乎是残酷的巧合:他负责管理开普勒太空望远镜,该望远镜围绕太阳运行,任务是寻找其他恒星附近的系外行星。尽管国会勉强通过了一项法案,避免了所谓的“财政悬崖”,但该协议只是暂时避免了大规模削减开支,立法者必须在三月份重新审视该协议。根据航空航天工业协会 (AIA) 的数据,NASA 面临本财政年度 8.3% 的削减,以及未来八年的额外削减。
目前,斯蒂尔在美国宇航局艾姆斯研究中心位于加利福尼亚州芒廷维尤的开普勒科学办公室担任副主任。该组织的设立是为了探测我们银河系中潜在的可居住行星。到目前为止,它已经发现了 2740 颗符合条件的潜在系外行星,最近的发现让科学界对其他地方存在生命的几率感到兴奋。
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然而,这位天体物理学家并非总是专注于发现新生命。斯蒂尔早年在位于马里兰州格林belt的 NASA 戈达德太空飞行中心度过,观察宇宙边缘的恒星死亡。大多数恒星平静地迎接死亡,逐渐冷却并悄无声息地消失,几乎没有抗议。但较大的恒星会在核心燃料耗尽时变得不稳定,爆炸并释放出碳、氮和氧等元素爆发。随之而来的能量风暴是巨大的。
“会发生令人难以置信的爆炸,令人难以置信的气体和光线释放,”斯蒂尔说。“这是宇宙中最暴力的行为之一。这就是为什么它如此明亮,并且可以在漫长的时间和空间中被观察到。”
斯蒂尔出生于英国,他曾见过数百万英里宽的红巨星窒息和坍塌,短暂地苏醒过来,只是为了喷射出外层,然后收缩成黑洞。NASA 曾经是联邦研究项目中的一颗闪耀的明星,但该机构的年度预算也在崩溃——降至四年来的最低点,仅为 177 亿美元。美国人在宠物食品上的花费每年都超过这个数字。资金的减少减缓了包括 15 年前启动斯蒂尔职业生涯的那些任务在内的一系列任务的进展。
早些时候,斯蒂尔的任务是保持警惕,记录他研究的天体巨兽的临终挣扎。这位科学家目睹了 100 多颗恒星的最后时刻,尽管实际上,当斯蒂尔看到它们时,这些炽热的球体已经死亡了亿万年。这种爆炸释放出的光子,以光速(约每秒 30 万公里)传播,仍然可能需要数十亿年才能到达地球,覆盖的距离之遥远超出了人类的理解范围。
“有些东西挡住了来自黑洞的光。你可以看到(光谱中的)这些凹口和缺口——每个缺口实际上都是一个星系,”他说。“黑洞是了解 120 亿年前宇宙样貌的一个窗口。”
所有关于天体物理学的谈话暂时转移了斯蒂尔对喷气式客机在大西洋上空危险位置的注意力,但没过多久他就想起自己离大海只有一小段距离。斯蒂尔系好安全带。空乘人员端来密封在紧凑塑料容器中的食物。他吃了东西并试图睡觉,但没有成功,他讲述了另一次旅程的故事。
2005 年,斯蒂尔的宇宙死亡守望将他和他的家人——艾莉森,以及他们两岁的儿子奥利弗——带到了南非,他们在那里生活了两年。他们一起探索了城市,并在野外进行了短途旅行。每六周中有一周,斯蒂尔离开了他的妻子和蹒跚学步的孩子,乘坐小巴前往卡鲁高原,那里距离最近的村庄约 20 公里,距离开普敦近 500 公里。在那里的一座山上的望远镜里,他观察到恒星死亡露出了它的天体头颅,将 10 米望远镜对准特定的恒星和星系。但恒星和死亡都被限制在夜晚。白天,斯蒂尔的环境充满了生机;成群的野生跳羚在天文台下方的广阔平原上上演着迷你剧。
“虽然非洲充满了难以置信的贫困、犯罪、健康问题和社会问题——尽管如此,它仍然是我去过的最美丽的洲,”他说。“这是一个非常多样化、令人困惑和令人陶醉的地方。到目前为止,它是我在地球上最喜欢的地方。”
离开我们自己的地球,斯蒂尔选择最爱的事物的标准发生了巨大变化。在开普勒发现的数千颗系外行星候选者中,他说他最喜欢的是 22B。它是该项目在“宜居带”中发现的第一颗行星,“宜居带”是轨道上介于离恒星太远而冰冻和离恒星太近而被烤焦之间的甜蜜点。它也是一颗地球大小的行星,这使得 NASA 更容易获得公众对其预算的支持。更像木星的气态巨行星可能会让已经努力理解太空探索益处的美国人感到困惑。人们倾向于喜欢熟悉的事物。
然而,斯蒂尔说他热爱未知。
“我总是,总是,总是追求更好的东西,”他说。“机会太大了;努力工作和创新的回报是巨大的。我从不满足。”
在太空机构中充满雄心壮志的生活既是祝福也是诅咒。这意味着他很快就会承担更多的责任,同时在 NASA 担任两份工作。这也意味着斯蒂尔已经失去了静坐的能力。与他的姓氏相反,这位天体物理学家嘲笑放松的想法。
毕竟,他有很多工作要做——其中一部分包括提交拨款申请和宣传开普勒的任务。美国没有多少人精通数学和科学,这可能是 NASA 通常获得的联邦预算不到 1% 的原因之一,也是它在三月份可能失去估计 19400 个工作岗位的原因之一。德克萨斯州可能会削减最多,裁员超过 5600 个职位。斯蒂尔居住的加利福尼亚州面临第二大裁员,约 4586 个职位,根据 AIA [pdf] 的数据。但这位天体物理学家说,他并不太担心自己的工作。他相信总会有创造性的解决方案,另一个机会。他补充说,结局并不总是像它们看起来的那样。
“恒星的死亡为宇宙播撒了生命的种子,”斯蒂尔说。“恒星是宇宙的烤箱。生命存在所需的所有东西都诞生于这些恒星内部,而它们死亡的非常暴力的事件将这些元素抛向宇宙,这样你和我才能被构建出来。”
他补充说,当一颗恒星消亡时,这仅仅是开始。重要的是之后发生的事情——当光向外冲去,当气体和元素被抛向远方,当爆炸的连锁反应以无数种方式显现自身时。爆炸中产生的是谜团。
诚然,黑洞作为恒星死亡的最后阶段,为我们提供了窥探宇宙过去的机会,但现在,斯蒂尔只对人类发现的未来感兴趣。