为什么能看到几亿光年
在近期,航空航天局(NASA)发布了哈勃空间望远镜拍摄到的一组星光图片,呈现出一个遥远星系的瑰丽景象。这个星系位于宇宙深处,由于宇宙的持续膨胀,它正在迅速远离我们。通过光谱分析,科学家们发现其红移量高达11.1,据此推算,该星系距离我们大约134亿光年。这意味着,我们所见到的星光是在宇宙诞生后的134亿年里传播的,经过了漫长的时间才抵达地球,被哈勃望远镜捕捉。
根据欧洲航天局(ESA)普朗克卫星的最新数据确定的宇宙年龄,我们的宇宙诞生至今约有138.2亿年。这个编号为GN-z11的遥远星系在宇宙大后的短短数亿年内就已经形成。尽管通过哈勃望远镜呈现的图像看似一团黯淡的红色星云,但它实际上是一个蓝色星系,内部拥有众多剧烈燃烧的大质量蓝巨星。但由移现象和宇宙的膨胀,星光在传播过程中受到严重影响,导致被望远镜捕捉时显得如此微弱。
这个星系并非我们宇宙的尽头,而仅仅是可观测宇宙的边缘之一。事实上,由于宇宙大后的持续膨胀,大部分星系都在以超越光速的速度远离我们。这意味着我们将永远无法观测到那些星系发出的光线。关于宇宙的实际大小,科学家们仍在探索中,目前所知仅是其冰山一角。
为了更深入地探索宇宙的奥秘,NASA、ESA以及加拿大航天局(CSA)正在共同研发詹姆斯·韦伯太空望远镜。这是一台空间望远镜,其观测能力结合超大的口径,有望发现更多红移量巨大的遥远。
你可能会对此感到困惑:我们所观测到的宇宙最远不是在大后发出的光吗?其实这里存在一个误区。我们所看到的星系只是宇宙中的一部分,而GN-z11星系虽然距离我们达到了惊人的距离,但在宇宙诞生的初期,绝对有比它更远的星系存在的光尚未传到地球。我们不能简单认为看到的就是最远的星系。
宇宙学的距离非常复杂。我们所说的光行距离只是基于光线在宇宙中的传播时间计算的。但由于宇宙的持续膨胀,现在的实际距离已经远远超过光行距离。例如,我们常说某个星系距离我们多远时,很容易误以为它的光是宇宙诞生后多少年发出的。但实际上,由于宇宙的膨胀,真实情况更为复杂。因此我们在理解宇宙的大小时需要考虑这些因素。至于为什么宇宙会那么大、为什么会超过光速所能定义的尺度等问题,科学家们仍在探索中。关于宇宙膨胀的根源以及早期剧烈的现象,我们仍然无法确定具体原因。这是一系列复杂的未解之谜等待我们去解答。购买这本NASA自然百科的李永乐推荐书籍可以进一步了解相关知识哦!