馬丁·斯蒂爾是一位結局方面的專家。在海拔10500米,從舊金山飛往倫敦的維珍大西洋航班上,他描述了撕裂物質的爆炸、摧毀恆星系統的爆發以及震撼宇宙的災難性事件。這位美國宇航局的天體物理學家讓天文毀滅的前景聽起來令人興奮,儘管在跨大西洋旅行中,關於任何形式毀滅的談話都不是大多數乘客喜歡的。
對於一個痴迷於早已消逝的實體的人來說,斯蒂爾可能很快就會看到他自己的 NASA 專案的終結,這似乎是殘酷的巧合:他負責管理開普勒太空望遠鏡,該望遠鏡圍繞太陽執行,任務是尋找其他恆星附近的系外行星。儘管國會勉強通過了一項法案,避免了所謂的“財政懸崖”,但該協議只是暫時避免了大規模削減開支,立法者必須在三月份重新審視該協議。根據航空航天工業協會 (AIA) 的資料,NASA 面臨本財政年度 8.3% 的削減,以及未來八年的額外削減。
目前,斯蒂爾在美國宇航局艾姆斯研究中心位於加利福尼亞州芒廷維尤的開普勒科學辦公室擔任副主任。該組織的設立是為了探測我們銀河系中潛在的可居住行星。到目前為止,它已經發現了 2740 顆符合條件的潛在系外行星,最近的發現讓科學界對其他地方存在生命的機率感到興奮。
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然而,這位天體物理學家並非總是專注於發現新生命。斯蒂爾早年在位於馬里蘭州格林belt的 NASA 戈達德太空飛行中心度過,觀察宇宙邊緣的恆星死亡。大多數恆星平靜地迎接死亡,逐漸冷卻並悄無聲息地消失,幾乎沒有抗議。但較大的恆星會在核心燃料耗盡時變得不穩定,爆炸並釋放出碳、氮和氧等元素爆發。隨之而來的能量風暴是巨大的。
“會發生令人難以置信的爆炸,令人難以置信的氣體和光線釋放,”斯蒂爾說。“這是宇宙中最暴力的行為之一。這就是為什麼它如此明亮,並且可以在漫長的時間和空間中被觀察到。”
斯蒂爾出生於英國,他曾見過數百萬英里寬的紅巨星窒息和坍塌,短暫地甦醒過來,只是為了噴射出外層,然後收縮成黑洞。NASA 曾經是聯邦研究專案中的一顆閃耀的明星,但該機構的年度預算也在崩潰——降至四年來的最低點,僅為 177 億美元。美國人在寵物食品上的花費每年都超過這個數字。資金的減少減緩了包括 15 年前啟動斯蒂爾職業生涯的那些任務在內的一系列任務的進展。
早些時候,斯蒂爾的任務是保持警惕,記錄他研究的天體巨獸的臨終掙扎。這位科學家目睹了 100 多顆恆星的最後時刻,儘管實際上,當斯蒂爾看到它們時,這些熾熱的球體已經死亡了億萬年。這種爆炸釋放出的光子,以光速(約每秒 30 萬公里)傳播,仍然可能需要數十億年才能到達地球,覆蓋的距離之遙遠超出了人類的理解範圍。
“有些東西擋住了來自黑洞的光。你可以看到(光譜中的)這些凹口和缺口——每個缺口實際上都是一個星系,”他說。“黑洞是瞭解 120 億年前宇宙樣貌的一個視窗。”
所有關於天體物理學的談話暫時轉移了斯蒂爾對噴氣式客機在大西洋上空危險位置的注意力,但沒過多久他就想起自己離大海只有一小段距離。斯蒂爾繫好安全帶。空乘人員端來密封在緊湊塑膠容器中的食物。他吃了東西並試圖睡覺,但沒有成功,他講述了另一次旅程的故事。
2005 年,斯蒂爾的宇宙死亡守望將他和他的家人——艾莉森,以及他們兩歲的兒子奧利弗——帶到了南非,他們在那裡生活了兩年。他們一起探索了城市,並在野外進行了短途旅行。每六週中有一週,斯蒂爾離開了他的妻子和蹣跚學步的孩子,乘坐小巴前往卡魯高原,那裡距離最近的村莊約 20 公里,距離開普敦近 500 公里。在那裡的一座山上的望遠鏡裡,他觀察到恆星死亡露出了它的天體頭顱,將 10 米望遠鏡對準特定的恆星和星系。但恆星和死亡都被限制在夜晚。白天,斯蒂爾的環境充滿了生機;成群的野生跳羚在天文臺下方的廣闊平原上上演著迷你劇。
“雖然非洲充滿了難以置信的貧困、犯罪、健康問題和社會問題——儘管如此,它仍然是我去過的最美麗的洲,”他說。“這是一個非常多樣化、令人困惑和令人陶醉的地方。到目前為止,它是我在地球上最喜歡的地方。”
離開我們自己的地球,斯蒂爾選擇最愛的事物的標準發生了巨大變化。在開普勒發現的數千顆系外行星候選者中,他說他最喜歡的是 22B。它是該專案在“宜居帶”中發現的第一顆行星,“宜居帶”是軌道上介於離恆星太遠而冰凍和離恆星太近而被烤焦之間的甜蜜點。它也是一顆地球大小的行星,這使得 NASA 更容易獲得公眾對其預算的支援。更像木星的氣態巨行星可能會讓已經努力理解太空探索益處的美國人感到困惑。人們傾向於喜歡熟悉的事物。
然而,斯蒂爾說他熱愛未知。
“我總是,總是,總是追求更好的東西,”他說。“機會太大了;努力工作和創新的回報是巨大的。我從不滿足。”
在太空機構中充滿雄心壯志的生活既是祝福也是詛咒。這意味著他很快就會承擔更多的責任,同時在 NASA 擔任兩份工作。這也意味著斯蒂爾已經失去了靜坐的能力。與他的姓氏相反,這位天體物理學家嘲笑放鬆的想法。
畢竟,他有很多工作要做——其中一部分包括提交撥款申請和宣傳開普勒的任務。美國沒有多少人精通數學和科學,這可能是 NASA 通常獲得的聯邦預算不到 1% 的原因之一,也是它在三月份可能失去估計 19400 個工作崗位的原因之一。德克薩斯州可能會削減最多,裁員超過 5600 個職位。斯蒂爾居住的加利福尼亞州面臨第二大裁員,約 4586 個職位,根據 AIA [pdf] 的資料。但這位天體物理學家說,他並不太擔心自己的工作。他相信總會有創造性的解決方案,另一個機會。他補充說,結局並不總是像它們看起來的那樣。
“恆星的死亡為宇宙播撒了生命的種子,”斯蒂爾說。“恆星是宇宙的烤箱。生命存在所需的所有東西都誕生於這些恆星內部,而它們死亡的非常暴力的事件將這些元素拋向宇宙,這樣你和我才能被構建出來。”
他補充說,當一顆恆星消亡時,這僅僅是開始。重要的是之後發生的事情——當光向外衝去,當氣體和元素被拋向遠方,當爆炸的連鎖反應以無數種方式顯現自身時。爆炸中產生的是謎團。
誠然,黑洞作為恆星死亡的最後階段,為我們提供了窺探宇宙過去的機會,但現在,斯蒂爾只對人類發現的未來感興趣。