科學也可以如此靠近

宇宙的盡頭什麼樣?用哈勃望遠鏡看過去,那裡竟是宇宙之初的情景

5月
04
2019

2019年5月04日16時 科普大世界

科普大世界

宇宙的盡頭,說起來應該是宇宙的最荒涼之地,然而實際觀測的話,會發現那裡實際是宇宙最初時期的情景。

這是因為宇宙的盡頭距離我們十分遙遠,哈勃望遠鏡能看到距離我們100多億光年外的事物,然而那裡的事物產生的光線傳播到我們地球上也已經過去了100多億年,所以我們看到的實際上是100多億年前的事物,而我們的宇宙一共才137億年的歷史,因此那裡看上去雖然是宇宙的邊緣,然而卻是宇宙誕生之初的情景。

所以,我們每一次用望遠鏡遙望宇宙邊緣,都等於回顧「時間長廊」,我們看到的都是過去,而且是向外看到的越遠,離宇宙誕生的那一刻就越近。

近日,美國NASA的天文學家將哈勃望遠鏡16年來拍攝的宇宙邊緣的7500張照片組合到了一起,生成了一張哈勃遺產場(HLF)照片,這張巨大的照片包含大約265,000個星系,其波長範圍幾乎囊括了整個光譜,從紫外光直到近紅外光,只有人眼可觀測亮度10億分之一的遙遠星系都被羅列其上。

這張照片上的星系之所以如此密集,是由於那個時候距離宇宙誕生只有5億年,宇宙空間還沒有如今這麼大,星系的規模也不大,而且那個時候有很多不規則星系,它們大都是正在形成中的原始星系,碰撞融合現象非常普遍。

實際上我們還無法看到這個時候的宇宙邊緣的真實情景,也正是因為那裡的光傳過來需要經過很長很長的時間,所以我們並不知道宇宙的邊緣正在發生著什麼。而更讓人鬱悶的是,實際上我們無法真正觀測到宇宙的邊緣。

這是因為宇宙一直在膨脹中,在距離我們足夠遙遠的地方,宇宙膨脹的速度超過了光速,那麼超過光速的部分,其產生的光線將永遠無法傳到地球上,因此但對於地球來說,宇宙向外膨脹的速度超過光速的部分,在地球上基本是永遠不可見的。

因此,無論從時間觀念上來說,還是從宇宙尺度上來說,宇宙的盡頭都是我們無法看到的,那裡正在發生著什麼?我們對其還一無所知。


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