滿天繁星,為何宇宙仍然漆黑一片?因為宇宙膨脹速度比光更快

2020-12-03 科技研究員猴哥

繁星滿天,為什麼宇宙仍然漆黑一片?在人類已知的浩瀚宇宙中,擁有數以萬億顆恆星,而這些恆星無時無刻不散發著萬丈光芒,但儘管如此,地球之外的太空依舊一片黑暗,這是為什麼呢?

早在1823年,德國天文學家奧伯斯就提出過關於太空是漆黑的相關理論,奧伯斯指出,如果宇宙是永恆無限的,且恆星是均勻分布的,那麼我們無論望向夜空的哪個方向,都會看到到達地球的其他星系的恆星光芒,即使這些光可能已經走了上萬年!

但這些恆星之光必然可以照亮星球與星球之間的黑暗空間,所以以此推測,宇宙應該是一片明亮,不應該存在任何黑暗,而地球的夜空也更應該像白天一樣明亮才對!

奧伯斯的這個想法被稱為奧伯斯佯謬,之所以稱其為佯謬,是因為在當時科學界所有人都相信宇宙是靜態的,甚至連愛因斯坦在發表廣義相對論時,也建立了靜態宇宙模型,因為他認為宇宙是一個有限無邊的靜態彎曲封閉體,但我們今天都知道,愛因斯坦的這個理論也是錯誤的!

直到1929年,著名天文學家埃德溫哈勃發現遙遠的星系都存在「紅移」現象,並且退行的速度距離成正比,這就是著名的「哈勃定律」原型,而此定律也揭示了宇宙的形態是一個不斷膨脹的動態空間,是由一百多億年前的一次大爆炸所產生的,自此,天文學家們終於放棄了此前愛因斯坦發表的靜態宇宙模型理論並開始重新審視神秘的宇宙。

那麼,既然宇宙以大爆炸為開端,說明在有限的年齡和紅移下,我們將看不到宇宙的全部,而且宇宙的不斷膨脹會讓恆星的光源越來越遠離我們,這意味著在可觀測範圍外,光線將永遠到不了我們所在之處!

這就好比我們在一個黑暗的房間內點亮一盞燈,在房間固定的情況下燈光可以照亮每個角落,但是倘若房間可以無限膨脹下去,那麼就算擁有成千上萬盞燈,也不可能照亮整個房間內的空間,即光的傳播速度根本趕不上宇宙膨脹的速度,這也是為什麼我們看到的太空是漆黑一片的原因所在!

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  • 為什麼宇宙看上去總是漆黑一片?
    雖然宇宙中布滿了恆星,可是,你有沒有想過這樣一個問題:為什麼宇宙看上去總是漆黑一片?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,它困擾了科學家數百年才有答案。那麼太空的黑暗是不是因為宇宙的年齡是有限的呢?宇宙從大爆炸到現在大約137億年。那麼距離我們137億光年以外的星體發出的光還在路上,沒有到達我們。也許如果我們等得足夠久,它們的光就會到達地球,讓我們的夜空亮如白晝。然而,這也是不可能的,這是因為宇宙空間每一處都在膨脹。空間膨脹是均勻的,就是說每一處膨脹的速度是一樣的,但是膨脹的效果是疊加的。
  • 宇宙擁有無數的恆星!為何我們人類看到的太空,卻是一片漆黑的?
    他認為出現這樣的情況,可能是因為宇宙中存在的氣體和塵埃,阻擋了在天體發射出來的光線。所以並不是所有天體,發出的光都能到達地球。這就解釋了為什麼夜空,不是完全明亮的原因。但是這個解釋,並沒有得到科學界的認同。
  • 太空中有恆星萬萬億顆,為什麼整個宇宙還是漆黑一片呢?
    因為有了太陽的照射,我們地球才有了白天。可以說每一顆恆星都是一顆巨大的燈泡,照亮著屬於它周圍的無盡空間。但是你思考過這樣一個問題嗎?我們的銀河中有數千億顆恆星,可觀測宇宙中有萬萬億顆的恆星,這些恆星無時無刻都在散發著耀眼的光芒,為什麼整個宇宙的基調還是漆黑一片呢?
  • 在宇宙中擁有上萬億億顆恆星,為什麼太空依然是一片黑暗?
    你曾想過這樣一個問題嗎,在浩瀚的宇宙中幾乎擁有數以萬億計的恆星,這些恆星無時不刻散發著強大光芒,那麼我們便產生了一個疑問,為何太空依舊一片漆黑呢?並且均勻分布著大量恆星,那麼我們無論望向天空哪一位置,這些光最終都會到達地球,星與星之間便不會再有黑暗的區域,宇宙應該是一片明亮沒有任何黑暗,地球的夜空也應該像白天一樣明亮才對。
  • 既然宇宙有如此多繁星,為何夜晚的天空仍留灰暗?
    關於你提出問題的答案,我想我會說「不,100多億年並不足夠加熱宇宙」。更具體地說,在宇宙為穩態且無窮大,恆星都均勻分布其中的假設下,宇宙中有無窮多個發光星體,理論上足以將夜空照亮至比上圖亮上許多的程度。但事實上我們見到的夜空反而如下圖所示,除了較明亮的星體外近乎一片漆黑。
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  • 為什麼宇宙一片黑暗?
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