宇宙本身就在發光?科學家發現其大部分的光其實都無法解釋其來源

2020-12-10 趙興環看世界

看著夜空,除了繁星點點,剩下的只有黑暗。宇宙本身是否會在沒有恆星、星系和其他已知能發出可見光的物體的情況下會發光嗎?幾十年來,天文學家們都在試圖解決這個難題,但是沒有一個人能夠做到。但是現在,科學家們終於有點疑惑了,雖然也無法解釋到底是什麼。

據《天文物理期刊》上刊登的一份研究報告,美國國家科學基金會國家光學紅外天文研究實驗室的天文學家勞爾和研究小組分析了 NAS 「新視野號」探測器拍攝的一些「空白」區域的圖像。除去太陽光,星系本身散射的光,探測器自身可能發出的雜散光,以及附近所有星系的光,結果仍然是大量的不能解釋的光線。

2006年,為了探索冥王星和柯伊伯帶,發射了新視野號探測器。2015飛越冥王星之後,它向柯伊伯帶前進,現在距離地球約64億公裡。這種距離非常重要,因為它已經遠離太陽系內部,這意味著探測器已經遠離了主要的光汙染源,並且基本上不能探測到來自宇宙本身的微弱光信號。舉例來說,在地球周圍和太陽系內部,太空中都充滿了塵埃顆粒,它們被太陽照射,從而在整個天空中形成漫射的光。但在新視野號的當前位置,塵埃不是問題,陽光強度也很弱。

為探測微弱的宇宙光,勞爾研究小組分析了探測器拍攝到的照片,發現其中有許多空白區域。之後,對這些圖像進行進一步處理,去除所有可見光源。研究人員發現,一旦它們去除了恆星發出的光,再加上星系的散射光,以及照相機發出的雜散光,在影像上就會留下來自星系外的光。然後他們將銀河系外的光線移開,發現那裡有許多無法解釋和未知的光線。

更加令人吃驚的是,這些神秘的未知光源產生的光的量與已知星系產生的光的量差不多。這些光是從哪裡來的呢?研究小組推測,在像哈伯太空望遠鏡這樣的儀器不能探測到的太陽系之外,可能會有許多無法識別的星系,也可能是科學家們無法預料的塵埃幹擾了測量。另一種更為奇怪的解釋是,宇宙中存在著能產生可見光的新現象,甚至可能與暗物質有關。

要知道宇宙是由什麼構成的,首先,你需要知道宇宙有多少的光,所以了解神秘的未知光源是很重要的。

在當前的宇宙學研究中,宇宙起源於138億年前的大爆炸(BigBang),大爆炸開始時先經歷強子,輕子,然後進入光子時期。儘管光子是宇宙能量的主要來源,但是當時的宇宙溫度甚至比現在要低,仍然高達10億 K (kevin),所以即使有光,光也不能穿透密集的等離子體。在38萬年之後,宇宙溫度繼續降低到3000 K左右,原子核和電子開始結合成原子,在大爆炸中形成的所有光子都能自由地流動,構成宇宙微波背景波(CMB),即宇宙中的第一束光。

光是能量,肉眼看不見,光的顏色是由其波長決定的。事實上,沒有光就沒有顏色,光是不是全光是同一的。此外,2002年的一項研究表明,科學家們將宇宙中所有恆星和星系所發出的光合合起來計算宇宇宙目前的平均顏色是淺棕色。但隨著時間的流逝,宇宙中的一切宇宙最終都會回到黑暗。

相關焦點

  • 它是宇宙中最奇怪星體,科學家至今搞不清楚它巨的巨大能量來源
    宇宙浩瀚廣闊,自138億年前發生大爆炸以來,浩瀚的宇宙形成了無數各類天體,星系等。本來宇宙應該是完全黑暗的空間,可由於像恆星一樣的天體存在,讓黑暗的宇宙有了些許光明。晚上的夜空,我們抬頭看到那麼多的星星,大部分都是恆星,距離地球約1000光年以內。
  • 在納米糰簇中添加銀可以使其發光效果更好
    東京工業大學的科學家們發現,摻銀的硫代鉑納米金屬複合物比原來的鉑複合物顯示出18倍的光致發光能力。在最近的論文中,他們深入了解了其中的原因,為生物成像創造高效無毒和生物相容性的化合物提供了新的方法。我們大多數人都遇到過各種發光現象,無論是夜晚的螢火蟲還是海洋中的浮遊生物,甚至是集市上的螢光棒。雖然發光本身是一種奇妙的現象,比如它能讓對光敏感的生物樣本在顯微鏡下的黑暗中發光。
  • 科學家真的發現了時間倒流的平行宇宙?
    今年4月,知名海外科技媒體《新科學家》(New scientist)發表了一篇文章,大意是我們可能已經發現了「一個時間倒退的平行宇宙」,一時間輿論譁然,難道傳說中的平行宇宙是真的? 要想知道真相,我們需要了解為什麼科學家會這麼說。
  • 科學家首次發現隱藏黑洞,對於人類未來探索宇宙有重要意義
    故而,「黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體」。正是由於黑洞的引力強大到不可想像的地步,所以任何天體以及物質一旦靠近黑洞,基本都無法逃脫,最終都會被其吞噬,就是光也不例外。正是由於黑洞強大的吞噬能力,所以它無法被我們直接觀測到。既然黑洞無法被直接觀測到,那我們要如何發現它們的存在?
  • 為什麼宇宙是黑的?科學家用了100多年才找到這個問題的答案
    這個看似簡單的問題,卻隱藏著宇宙的大秘密,放在200年前,這是一個難以解釋的謎題。1823年,德國天文學家海因裡希.奧伯斯(Heinrich Olbers)提出了著名的「奧伯斯佯謬」,他指出既然宇宙是無限的,並且還擁有無窮無盡的能夠發光的恆星,那麼我們無論向宇宙中的哪個地方看,都可以看到無數的星光匯集而來,因此宇宙應該是明亮的,但我們觀測到的現象卻恰恰相反。
  • 宇宙中最恐怖的天體竟然不是黑洞?科學家:類星體了解一下!
    根據太空望遠鏡的觀測數據,迄今為止人類觀察到的宇宙直徑大約為930億光年,而且還在不斷增大。如此龐大的宇宙中充滿了各種各樣的天體,行星、恆星、星系等等。在大部分人的認知裡面,黑洞無疑是宇宙中最為恐怖的天體!
  • 伽馬射線如何揭示月球的變化,並將其作為理解宇宙射線的手段?
    月球伽馬射線的強度和變化規律與地球的行為有所不同,月球反而會保護大多數宇宙射線,以讓這些高能粒子在到達其表面之後產生伽馬射線,儘管其中的一些射線會從月亮上反射回去。雖然,伽馬射線的觀察靈敏度無法達到看清月球的更多特徵,比如月球的表面特徵和其盤的形狀,但科學家們通過LAT(費米的大面積望遠鏡)探測到了以月球為天空中心位置的突出發光現象。
  • 哈勃有什麼了解宇宙的「黑暗」一面?
    觀察宇宙中的宇宙邊界,哈勃揭示了宇宙中最早的一些星系,探索了神秘暗物質的本質,並以其發現的尚未解釋的暗能量現象為基礎。很自然地認為我們的宇宙是由我們的望遠鏡中可見的行星,恆星,星雲和星系組成的。除了這些明亮的物體外,還有非發光的組件,如深色氣體雲,燒毀的恆星和黑洞。總之,這些包括我們稱之為宇宙中的「正常」物質。
  • 科學家無法解答的幾個宇宙未解之謎:徹底顛覆你的世界觀
    從理論上說,廣義相對論的運用應該不僅僅適用於太陽系,同樣可以擴大到星系層面,能用來解釋星系質量與星系內恆星的運動速度之間的關係。因為一個星系中的大部分恆星都處在星系盤上,在不斷地圍繞著星系中心運動,這和行星在圍繞著太陽轉動沒有什麼兩樣。然而問題出現了。
  • 真空衰變自我毀滅與7個無法解釋的宇宙之謎
    宇宙一切物質都處於一個類似真空態的狀態,但是不幸的是希格斯場可能存在不穩定態,而可能是亞穩定態,其實通俗點說就是,你身體看起來很健康,其實並不是,你可能處於亞健康。科學家也傾向於認為時間是從宇宙大爆炸開始的,因為沒有任何線索能夠證明大爆炸之前存在任何東西。           二、事物為什麼會存在?           我們在身邊發現有這麼多事物真是感到驚奇,然而這些東西都是從哪來的呢?之前提到的「宇宙大收縮」理論和裡面自我循環的宇宙可以解釋我們宇宙中的事物起源。
  • 為何令科學家都無法解釋
    自人類有記載以來,地球上就發生了很多離奇古怪的事件,而一些巧合事件更是令我們長期疑惑不已,甚至連科學家們也無法解釋。那麼這些巧合事件發生的原理到底是什麼呢?1940年,一艘英國拖網漁船被德國水雷炸毀,只有兩人生還,是一位男子和其侄子,他們都叫休.威廉士,也許叫「休.威廉士」名字的人可能是世界上最幸運的人。其實歷史上像這樣的巧合事件還有很多,甚至有些巧合的已經不可思議了!並且絕大多數巧合事件根本無法用科學來解釋。
  • 科學家發現讓人失望的事實,宇宙在「鎖死」人類的活動範圍
    自從人類文明誕生以來,就在不斷的探索未知,從河流到山川,再到海洋何和叢林,幾乎在大部分地方都存在人類活動的痕跡,除了一些氣候惡略,完全無法生存的地區,人類文明對地球進行了全方位的探索,探索的過程並不只是滿足好奇心這麼簡單,隨著探索的加快,人類文明的科學技術也在不斷的發展。
  • 那是宇宙的盡頭嗎?科學家發現一堵「宇宙之牆」,橫跨35億光年
    930億光年,半徑為465億光年,說到這裡有人就感覺疑惑了,宇宙不是誕生於138億年前嗎, 宇宙的年齡僅有138億年,為什麼科學家觀測到的宇宙半徑高達465億年,按照光速傳播,宇宙爆炸產生的恆星飛離的距離應該不會超過138億光年啊,怎麼就超過了,而且還是它的3倍還多,這其實都是宇宙膨脹在作祟。
  • 宇宙到底有多大?其結構與人類大腦極為相似,或許也有自己的意識
    不可觀測宇宙在引力的作用下,宇宙膨脹的速率會逐漸降低。隨著時間的推移,我們曾經無法觀測到的光會逐漸進入我們的觀測範圍類。按照這個原理,經過足夠久的時間之後,那些我們最初無法看到的光就會到達地球,我們觀測到的宇宙範圍也會越來越大。但是根據哈勃定律,距離宇宙中心越遠,收到的引力越小,一些足夠遙遠的區域正以超過光的速度膨脹遠離地球而去。
  • 顛覆光速最快,科學無法解釋,量子糾纏是科學還是「超自然」現象
    之所有有人會覺得一些問題無法用科學解釋是超自然的奇怪現象,並不是問題本身奇怪,而是看待這個問題的人少見多怪。科學家們雖然通過觀察實驗,發現了量子糾纏的現象,但是還不能解釋這種現象本身是如何產生的。又或者說這種現象背後到底是基於怎樣的物理規律,人類還不知道。即便是如此,科學家們也逐漸意識到,微觀物理學與宏觀物理學可能在一些基本法則和規律上存在很大的分歧,又或者這種分歧只不過是一種未能找到融合微宏觀物理學的橋梁而已。
  • 一個讓人「毛骨悚然」的實驗,和宇宙本質有關,現代科學無法解釋
    在多數人的常識中,人類文明經過數百年的發展,科學知識已經可以解釋地球上發生的大部分現象,但是真的不存在科學無法解釋的事情嗎?當然不是這樣的,不論科學如何發展,都會存在一些現有知識無法解釋的事情,正是因為人類面對黑暗的宇宙還存在太多的未知,所以人類才需要不斷的發展研究。
  • 宇宙中的星體都是圓的?宇宙是不是也是圓形
    人類一直對神秘的宇宙有著無限的好奇,想知道在別的星球是否有與人類相同的文明出現,現在的人類就好像處於大航海時代前夜的人們一樣一直想要掀開眼前的這片面紗,我們都知道整個宇宙是非常大的,在幾萬億年前宇宙發生大爆炸使得整個銀河系形成了許多的星體,對天文感興趣的人都知道大部分的星系都是圓形或者接近圓形的
  • 宇宙重元素來源之謎解開 從元素周期表到宇宙"鍊金術"
    說來有趣,元素是從更簡單物質中「創造」出來的這個真相,其實早在人類文明的蒙昧時代,就已經被世界各個文明「預感」到了。無論東方的金木水火土「五行說」,還是西方的水火土氣「四素說」,其本質都是在試圖用幾種有限的基本物質去解釋世界的構成。
  • 已知宇宙知識被徹底顛覆,韓國科學家表示,宇宙並沒有膨脹
    在100多年前,科學家們通過觀測宇宙,發現了一個非常有趣的現象,宇宙中的星系之間,似乎越來越遠,於是,科學家們認為,宇宙可能一直都處於不斷膨脹的狀態,這個膨脹的狀態是從大爆炸發生的那一刻就已經開始了,而至於宇宙會不會一直無限的膨脹下去,科學家們目前還沒有找到一個合適的答案。
  • 科學家發現30億光年的虛無空間,將宇宙隔開,這是保護地球嗎?
    科學工作者從來沒有停止過對宇宙的探索,但隨著探索的深入,我們越來越發現自己的無知。