陳坤
不用望遠(yuǎn)鏡的情況下,人們可以在地球的各個(gè)方向找到共9000多顆星星,不過(guò),它們絕大部分就在太陽(yáng)系的周圍,銀河系之內(nèi)。
我們?nèi)庋勰芸吹降你y河系外天體是仙女座星系和三角座星系,它們待在天空的小角落里,直徑分別為20萬(wàn)光年和6萬(wàn)光年。仙女座星系和三角座星系已是人類肉眼可見(jiàn)的最遠(yuǎn)天體。
2016年,天文學(xué)家借助哈勃望遠(yuǎn)鏡、斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一個(gè)星體,在照片上,它就像一?;覊m,天文學(xué)家將其放大上萬(wàn)倍后才能勉強(qiáng)看出輪廓。這粒“灰塵”其實(shí)是個(gè)與地球相距320億光年的不規(guī)則星系,被命名為GN-z11。
GN-z11是迄今為止人們發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的天體,也是最古老的星系之一,在宇宙誕生僅4億年之后就出現(xiàn)了,距今已有134億年的歷史。
伊卡洛斯星位于一個(gè)旋渦星系中,是人們觀測(cè)到的最遠(yuǎn)的單顆恒星。作為一顆藍(lán)色超巨星,它的質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)的33倍,亮度達(dá)到太陽(yáng)的幾十萬(wàn)倍。
通常,人們是無(wú)法在這么遠(yuǎn)的距離上找到單獨(dú)一顆恒星的,但伊卡洛斯星卻很幸運(yùn),在它的前方恰好有一個(gè)巨大的星系團(tuán)。這個(gè)星系團(tuán)就像天然的放大鏡,會(huì)產(chǎn)生一種被稱為“引力透鏡”的效應(yīng),即光線被強(qiáng)大的引力彎曲、聚集,最終被天文望遠(yuǎn)鏡檢測(cè)到。
雖然我們能觀測(cè)到如此遙遠(yuǎn)的天體,但它可能早就毀滅了。就像你有個(gè)朋友住在非常偏遠(yuǎn)的地方,他每天通過(guò)郵局給你寄一張照片,郵遞員要用一個(gè)月的時(shí)間才能把照片送到你的手上。這樣,你每次看到的照片都是他一個(gè)月之前拍的,照片到達(dá)你家時(shí),也許他已經(jīng)生病了,或是搬家了,但你并不知道。
遙遠(yuǎn)的天體就像這個(gè)朋友,向地球寄出照片,而照片的載體——光,雖然是全宇宙行動(dòng)最迅速的郵遞員,但在廣袤無(wú)垠的宇宙中,就連它也要花非常久的時(shí)間才能到達(dá)地球。
另一方面,天體的壽命有限,光線到達(dá)地球花費(fèi)的時(shí)間常常遠(yuǎn)超過(guò)其存在的時(shí)間:伊卡洛斯星的壽命只有幾千萬(wàn)年,但它的光用了93億年才抵達(dá)地球。
由于天體越遠(yuǎn),光就需要越長(zhǎng)的時(shí)間才能抵達(dá)地球,因此,我們看到的星空其實(shí)是一本“相冊(cè)”,上面記錄了過(guò)去不同時(shí)期、不同距離的天體圖像。隨著距離的推遠(yuǎn),星空“相冊(cè)”會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的空白,相冊(cè)的最后一頁(yè)寫著:距地球465億光年。這就是我們視野的盡頭,無(wú)論我們擁有多么強(qiáng)大的觀測(cè)設(shè)備,超出這個(gè)距離的宇宙永遠(yuǎn)都不可能被看到。
看完這篇文章,你是不是覺(jué)得,光線真的好神奇?
不止是星星,你看到的任何東西,其實(shí),跟你都是存在“時(shí)差”的。
據(jù)科學(xué)家計(jì)算,光子一年走過(guò)的路程剛好等于光子過(guò)去一年的時(shí)間。因而,我們現(xiàn)在看到的這些距離地球100光年遠(yuǎn)的天體,都是它們100年前的景象。
這個(gè)結(jié)論也同樣適用于我們的地球和太陽(yáng)系。
太陽(yáng)照耀在地球上的光也同樣不是太陽(yáng)現(xiàn)在發(fā)出,而是8分鐘之前從太陽(yáng)表面發(fā)出的光。
月亮也是一秒之前的月亮。
甚至就連吃飯時(shí)坐在你對(duì)面的朋友,你看到的都不是他當(dāng)時(shí)的模樣,而是光在經(jīng)歷0.00000001秒后才傳達(dá)到我們眼睛的。
這都是因?yàn)楣獾膫鞑ナ怯兴俣鹊?,這一速度值為299792458m/s。
所以說(shuō),你看到的一切,其實(shí)是一本“相冊(cè)”。
責(zé)編:何建嬌