陈坤
不用望远镜的情况下,人们可以在地球的各个方向找到共9000多颗星星,不过,它们绝大部分就在太阳系的周围,银河系之内。
我们肉眼能看到的银河系外天体是仙女座星系和三角座星系,它们待在天空的小角落里,直径分别为20万光年和6万光年。仙女座星系和三角座星系已是人类肉眼可见的最远天体。
2016年,天文学家借助哈勃望远镜、斯皮策太空望远镜发现了一个星体,在照片上,它就像一粒灰尘,天文学家将其放大上万倍后才能勉强看出轮廓。这粒“灰尘”其实是个与地球相距320亿光年的不规则星系,被命名为GN-z11。
GN-z11是迄今为止人们发现的最遥远的天体,也是最古老的星系之一,在宇宙诞生仅4亿年之后就出现了,距今已有134亿年的历史。
伊卡洛斯星位于一个旋涡星系中,是人们观测到的最远的单颗恒星。作为一颗蓝色超巨星,它的质量超过太阳的33倍,亮度达到太阳的几十万倍。
通常,人们是无法在这么远的距离上找到单独一颗恒星的,但伊卡洛斯星却很幸运,在它的前方恰好有一个巨大的星系团。这个星系团就像天然的放大镜,会产生一种被称为“引力透镜”的效应,即光线被强大的引力弯曲、聚集,最终被天文望远镜检测到。
雖然我们能观测到如此遥远的天体,但它可能早就毁灭了。就像你有个朋友住在非常偏远的地方,他每天通过邮局给你寄一张照片,邮递员要用一个月的时间才能把照片送到你的手上。这样,你每次看到的照片都是他一个月之前拍的,照片到达你家时,也许他已经生病了,或是搬家了,但你并不知道。
遥远的天体就像这个朋友,向地球寄出照片,而照片的载体——光,虽然是全宇宙行动最迅速的邮递员,但在广袤无垠的宇宙中,就连它也要花非常久的时间才能到达地球。
另一方面,天体的寿命有限,光线到达地球花费的时间常常远超过其存在的时间:伊卡洛斯星的寿命只有几千万年,但它的光用了93亿年才抵达地球。
由于天体越远,光就需要越长的时间才能抵达地球,因此,我们看到的星空其实是一本“相册”,上面记录了过去不同时期、不同距离的天体图像。随着距离的推远,星空“相册”会出现越来越多的空白,相册的最后一页写着:距地球465亿光年。这就是我们视野的尽头,无论我们拥有多么强大的观测设备,超出这个距离的宇宙永远都不可能被看到。
看完这篇文章,你是不是觉得,光线真的好神奇?
不止是星星,你看到的任何东西,其实,跟你都是存在“时差”的。
据科学家计算,光子一年走过的路程刚好等于光子过去一年的时间。因而,我们现在看到的这些距离地球100光年远的天体,都是它们100年前的景象。
这个结论也同样适用于我们的地球和太阳系。
太阳照耀在地球上的光也同样不是太阳现在发出,而是8分钟之前从太阳表面发出的光。
月亮也是一秒之前的月亮。
甚至就连吃饭时坐在你对面的朋友,你看到的都不是他当时的模样,而是光在经历0.00000001秒后才传达到我们眼睛的。
这都是因为光的传播是有速度的,这一速度值为299792458m/s。
所以说,你看到的一切,其实是一本“相册”。
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