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1 # 樂樂科普
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2 # 太空情報員
肉眼可見的極限
最初,人們直接通過肉眼來觀測宇宙。但宇宙太大了,我們只能看到宇宙的極小一隅,很多暗淡的天體都無法看到。夜空中那些肉眼可見的恆星都在銀河系之內,而且毗鄰我們的太陽系,它們的距離大都只有幾十光年至幾百光年,很少有超過1000光年。相比之下,3銀河系的尺度在10萬光年級別。
雖然我們通過肉眼只能看到太陽系附近的恆星,但我們還能看到銀河系之外的天體——四個河外星系,它們分別是16萬光年外的大麥哲倫星系、20萬光年外的小麥哲倫星系、250萬光年外的仙女座星系和300萬光年外的三角座星系。前兩個是銀河系的衛星星系,後兩個是本星系群中的另外兩個大型星系。
但對於浩瀚的宇宙而言,300萬光年的距離近在咫尺。理論上,我們可以觀測到以地球為中心,向外延伸465億光年的巨大範圍。
在這個可觀測宇宙中,河外星系不止4個,而是多達2萬億個。在可觀測宇宙之外,還有更加浩瀚、更加未知的不可觀測宇宙。為了看到更遠的宇宙,我們需要藉助天文望遠鏡。
天文望遠鏡中的宇宙自從伽利略在17世紀初用天文望遠鏡觀測宇宙以來,天文望遠鏡已經得到了長足的發展。目前,人類能夠製造出口徑超過10米的天文望遠鏡,這能夠聚集到來自遙遠天體發出的微弱之光,從而讓我們窺視到宇宙深處。
此外,人類還把望遠鏡送入太空。在沒有大氣干擾的情況下,太空望遠鏡能夠獲得絕佳的觀測條件,看到宇宙中那些最為暗淡最為遙遠的天體。在太空望遠鏡中,於1990年升空的哈勃太空望遠鏡最具代表性,這架仍然正在太空中超期服役的望遠鏡深刻地改變了我們對宇宙的認識。
哈勃拍攝到了美輪美奐的宇宙照片,有些是正在誕生恆星的星雲,有些是星系中心的疑似超大質量黑洞,還有些是正在碰撞的星系。如果要說哈勃的代表作,那麼,哈勃深場系列最具影響力。
哈勃太空望遠鏡對著天空一片看起來完全空無一物的黑暗區域,進行了長達一個月的觀測,結果捕捉到了超過5000個遙遠的星系,它們位於132億光年之外。也就是說,哈勃接收到了這些星系在132億年前發出的光,這是來自宇宙誕生之後僅6億年的光。
天文望遠鏡的極限哈勃太空望遠鏡已經達到了觀測極限,它最多隻能看到134億年前的宇宙。如果未來能夠製造出比哈勃更強的望遠鏡,我們能否看到非常久遠之前的宇宙呢?甚至是138億年前宇宙大爆炸時的景象?
答案是否定的。天文望遠鏡不能無限回溯到宇宙的最早時刻,我們最多隻能看到宇宙誕生38萬年時的景象。這是因為早期熾熱緻密的宇宙是不透光的,沒有自由的光子能夠被我們觀測到。
直到宇宙經過38萬年的膨脹與冷卻之後,宇宙中才產生了最早的Cherokee子。它們並沒有消失,目前還在宇宙中傳播,這就是射電望遠鏡能夠探測到的宇宙微波背景輻射,這是目前我們所能觀測到的宇宙極限。
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3 # 北美程式猿Hugh
人類所所能看到的最遠距離是460億光年。
這是我們可以觀測到的宇宙的大小,它包含了大約兩萬億個處於不同演化發展階段的星系。但除此之外,應該有更多的宇宙在我們目前所能看到的範圍之外,它們就是不可觀測的宇宙。
回覆列表
現在人類所看到的宇宙,例如各大行星,金星、木星、水星等,能夠肉眼所見的或者通過各種儀器觀測到的,只是普通物質,而這些物質只佔宇宙的百分之五,那剩下的百分之九十五是什麼呢?
是暗物質和暗能量。暗物質和暗能量不反射光和電磁波,我們現有的儀器也不能探測到,也就是說,暗物質和暗能量我們看不見,摸不到,只能感受到她帶來的影響,感受到它的存在,而無法證實它的存在。這也是他們被稱為暗物質和暗能量的原因。如果有朝一日,我們弄清楚他們是什麼物質了,也許就有更明確的名字了。
既然說暗物質和暗能量看不見,摸不著,那我們是怎麼發現他的呢?
科學家們探測宇宙時發現,目前我們探測到的物質的總量所產生的引力,並不足以維持宇宙的執行。也就是說,如果宇宙只有我們探測到的這些物質,地球不會穩定的繞著太陽運轉,可能會越轉越遠,逃離太陽系,也可能越轉越近,甚至與太陽發生碰撞。
於是,科學家們就猜想,會不會有一種我們探測不到的物質,他們的數量很多,產生的引力才夠大,才能夠維持太陽系的穩定運轉。
雖然這只是個猜想,沒有得到明確的證實,但是已經被天文學界普遍認可了。美國天文學家哈勃發現大多數星系的光譜存在“紅移”現象,表明宇宙中的星系在不斷離我們遠去,於是,宇宙在膨脹的理論獲得天文學家的一至認可。而推動宇宙膨脹的力量是什麼呢,很多科學家就認為是暗能量。
美國天文學家的這個研究發現,進一步佐證了暗物質與暗能量的猜想。目前,很多天文學家的研究,也致力於探索暗物質和暗能量。根據最新的研究發現,所謂的暗物質和暗能量,與我們現在認知的任何物質都不一樣,他不是一種粒子,也不是一種波,可能是一種全新的物質。
總而言之,暗物質和暗能量至今仍有很多未解之謎,我們對宇宙的認知也還是處於理論階段。相信有朝一日,我們一定能搞清楚這些問題,解開藏在宇宙中的奧祕。