138億年前的光穿過宇宙到達地球,中途沒有天體阻擋嗎?

2020-09-05 天下小梁

夜幕降臨,當我們抬起頭看向上空會看到各種星光,一個星光就是一顆星球。雖然由於肉眼的視線狹窄,我們看不到更遠處的星光,但至少肉眼可見的星球離地球並不算太遠。即使中途有經過的天體,用不了多久也會重新看到這些星光。

而目前最公認的宇宙年齡為138億年,之所以得出這個數據,是因為我們能接收到最遠的星光就是138億光年。有意思的地方在於,我們能接收來自138億年前的光,可這麼久的時間和這麼長的距離,難道中途就沒有天體阻擋嗎?

138億年前的星球

再具體解釋一下宇宙的年齡:138億年前有顆星球,它發出了一束光,這一束光在宇宙中又飄蕩了138億年,直到被地球接收。正是因為我們從沒有探測到過比這更久遠的光,所以這個數字就這樣定了下來。

按這樣理解,宇宙的實際年齡要更大。事實上也確實如此,宇宙大爆炸之後,整個空間開始劇烈膨脹。這種膨脹十分迅速,比光速還要快很多,所以宇宙的年齡還只是最保守的數據。

宇宙的「漏洞」

這裡說的「漏洞」並不是宇宙中的空洞,指的是宇宙中天體之間的空隙。宇宙那龐大的空間是個天文數字,雖然包含以千億數量為單位的天體,但一束光從宇宙的一邊傳到另一邊,一定存在空隙。

138億年前的光到達地球,有一種可能就是光確實沒有受到任何天體的阻礙。就像下圖那樣,雖星光閃閃,卻依然有很多空隙。也正是這些空隙,讓那束光有了「可乘之機」。

星光怕阻擋嗎?

不過最直接的原因恐怕是星光根本不怕天體的阻擋,要知道,光源發出的光並不只有一顆光子(一束光分解後的基本粒子),也不是天體只在一瞬間發出光芒。光是連續的,即使中途有天體阻擋也算不上什麼。發出光的天體是運行中的,而遮擋天體也是運行中的,所以對光來說,阻礙和順暢通行的區別只是時間的問題。

況且光在宇宙旅行時一定會被阻擋,這點我們能從哈勃望遠鏡接收到的數據中分析出來。對於遙遠的星光,我們從來只能接收到一段一段的訊息,通過段與段之間的空隙,我們可以知道這束來自某處的星光經歷了多少個天體的阻礙。

星光怕阻擋嗎?就算有天體擋在了星光的必經之路上,對於光自身的旅行也不會造成太大影響。就像我們本來在看天上一顆的星星,這時月亮轉了過來,擋住了那顆星星。雖然當時看不到了,但只需等上一會兒,那顆星星就又出現了。所以對於光來說,它也根本不在意有沒有天體阻擋。

綜上所述,138億年前的光穿過宇宙到達地球,中途一定會有天體阻擋。但這並不妨礙我們最終找到了那束光,甚至還把那束光跑過的時間認定為宇宙保守的年齡。

相關焦點

  • 在一個138億年前的宇宙中,科學家怎麼能看到461億光年遠的地方?
    如果你想像你的宇宙是一個三維的網格,有一個X,Y,Z軸,空間本身是固定不變的,這是可能的。在遙遠的過去,天體會發出光,光會穿過宇宙,直到它到達我們的眼睛,我們會在「數年」之後收到與光所經過的「光年」數相同的「光年」。
  • 如果站在宇宙邊緣,能看見138億年前的宇宙大爆炸嗎?
    按照目前的主流宇宙學理論,我們的宇宙有一個時間開端,距今已有138億年。當時,一個無窮小的時空奇點發生大爆炸,由此創生出時間和空間,並產生了宇宙中的所有能量和物質。另一方面,我們能夠看到宇宙中的各種天體和宇宙事件,是因為那些光傳播到地球上,被我們的眼睛或者天文望遠鏡接收到。光在真空中始終以恆定的速度傳播,我們接收到距離越遠的光,也就看到了時間上越久遠的宇宙。
  • 宇宙才形成138億年,人類卻能觀測到465億光年外,為什麼?
    我們都生活在宇宙這個大家庭中,地球在宇宙中也只是滄海一粟,甚至於連沙漠中的一粒沙都算不上,除了地球還有成年上萬的星球,除此之外還有數不清的其它天體,而這都來源於宇宙的一次大爆炸。根據現有的科學知識,科學家們吧宇宙誕生日期放到了138億年前,那個時候宇宙就是一個小點,然後宇宙爆炸後便不斷向外膨脹,因此我們才說宇宙是無邊無際的,因為宇宙只有138億年的年齡,最早誕生的光線也只能跑138億年。
  • 138億光年外的宇宙是什麼?那裡是宇宙的盡頭嗎?
    過去,宇宙普遍被認為是永恆存在的,沒有起源時間。隨著現代天文學的發展,天文學家發現了宇宙在膨脹。如果把時間倒退回去,宇宙會越來越小。直至時間的盡頭,宇宙成了一個奇點,這被認為是宇宙的起源。根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。
  • 138億光年外的宇宙是什麼?那裡是宇宙的盡頭嗎?
    根據目前最為精確的觀測數據,宇宙的起源時間為距今138億年前,宇宙從奇點大爆炸中創生。大約38萬年後,宇宙發出了最早的光,它們穿越時空,來到如今的地球上。這些光子已經變成了肉眼不可見的微波,可以用射電望遠鏡探測到,它們被稱為宇宙微波背景輻射。
  • 科學家稱宇宙直徑930億光年,但年齡只有138億年,前後不矛盾嗎?
    在現在的科學論證中,科學家早前提出的宇宙直徑約為930億光年的說法受到了普遍認同,在經過一系列的數據演示和推算之下,宇宙930億光年的直徑是目前比較可信的一種推斷。當然這只是人類以目前的技術來探測到的宇宙邊界,但宇宙的直徑絕對不止930億光年,而且宇宙每時每刻都在加速膨脹,這個邊界更是難以預測。但是和宇宙的年齡相比,宇宙至今約有138億的歷史,按照光走一年的距離為一光年來算,宇宙現在應該只有138億光年的直徑才對,為何是930億光年?
  • 宇宙是如何在138億年的時間裡膨脹到460億光年的
    如果宇宙有138億年的歷史,光速確實是我們的宇宙速度極限,我們能看到多遠?答案似乎很明顯:138億光年,因為一光年是光一年能走的距離,沒有什麼能比這更快。不幸的是,就像很多顯而易見的答案一樣,當你把你的邏輯常識應用到它們上面時,事情實際上並不是這樣的。實際上,如果你看你能看到的最遠的東西,然後問「它有多遠」,答案要遠得多:460億光年。
  • 138億年!宇宙的時間盡頭有多久遠?
    不管恆星離我們有多遠,它們發出的光經過足夠長的時間之後都會來到地球上。既然如此,夜空中應該充滿了恆星,整個夜空是明亮的,而非現實中的黑暗。對於奧伯斯的觀點,有人認為,宇宙中充滿了大量的星雲,恆星發出的光都被星雲吸收和反射,無法穿透過去,所以地球夜空不會被照亮。要知道,銀河系中心分布著大量的恆星,密度極高,但由於星雲的阻擋,我們在地球上用可見光波段無法看到亮度極高的銀心。
  • 科學家證實宇宙已經存在138億年
    家團隊最近發表的最新研究表明,宇宙存在大約138億年的歷史。儘管這種對宇宙年齡的估計以前是已知的,但近年來,其他科學測量結果卻表明,宇宙可能比這年齡年輕億萬年。科學家研究了宇宙中最古老的光的圖像,以確認其年齡為138億年。
  • 138億年!宇宙的時間盡頭有多久遠?
    奧伯斯指出,在穩恆態的宇宙中,無論我們朝著哪個方向觀測,都會看到無數的發光恆星。不管恆星離我們有多遠,它們發出的光經過足夠長的時間之後都會來到地球上。既然如此,夜空中應該充滿了恆星,整個夜空是明亮的,而非現實中的黑暗。
  • 宇宙年齡138億年,直徑930億光年,宇宙膨脹超光速了嗎?
    通古計算哈勃常數,最後可以簡單得到宇宙的年齡,大約在138.2億年前,一個無限緻密、質量無限大、體積無限小的奇點「爆炸」了,宇宙開始演化一直到今天仍舊在不斷的膨脹。【可觀測宇宙直徑930億光年】目前的可觀測宇宙直徑930億光年,也就是半徑為465億光年,這是很多人非常疑問的一點,因為宇宙年齡只有138億歲,換言之也就是給了宇宙138億年的膨脹時間,按照最快光速膨脹,宇宙的乾淨也應該只有138億光年,目前來看宇宙膨脹超光速,那這是否違反了愛因斯坦的相對論要求
  • 宇宙年齡是138億年,為何可觀測宇宙的直徑是920億光年?
    這並不矛盾,原因是宇宙從誕生到現在,一直處於動態膨脹當中;在光速不變的前提下,宇宙膨脹將會導致光線要走更遠的距離才能抵達觀測者。根據宇宙大爆炸的演化模型,我們宇宙誕生於138億年前的一次暴漲,宇宙從一個半徑無窮小的點膨脹為如今的宇宙,由於光速不變,於是以任何一個點為中心,較遠距離上發出的光線將沒有足夠時間到達地球,於是才有了可觀測宇宙的概念。
  • 宇宙年齡是138億年,為何可觀測宇宙的直徑是920億光年?
    根據宇宙大爆炸的演化模型,我們宇宙誕生於138億年前的一次暴漲,宇宙從一個半徑無窮小的點膨脹為如今的宇宙,由於光速不變,於是以任何一個點為中心,較遠距離上發出的光線將沒有足夠時間到達地球,於是才有了可觀測宇宙的概念。可觀測宇宙:指以觀察者為中心的球體空間內,所有物體發出的光都有足夠時間到達觀測者,也稱作哈勃球體。
  • 宇宙約為138億歲,可觀測宇宙半徑卻達465億光年,矛盾不?
    宇宙的年齡與可觀測宇宙範圍之間存在著兩個相互矛盾點:其一,宇宙的年齡既為138億歲,那麼即使宇宙空間以光速膨脹,宇宙的大小也應該僅為半徑138億光年,而現在可觀測宇宙的半徑就達到了465億光年,而不可觀測的部分更是不知道有多大。
  • 會到達宇宙的盡頭嗎?
    那麼,太陽的核心中是如何產生光的呢?在太陽核心中,密度可達水的150倍,溫度將近1570萬度,壓強相當於2500億個地球表面大氣壓。在這種熾熱緻密的環境中,氫原子核獲得了巨大的動能,這使它們能夠克服電磁力作用,從而互相碰撞,發生核聚變反應,形成氦原子核。在氫核聚變的過程中,有一些質量會轉變為能量——伽馬射線和中微子。
  • 人類如何確定宇宙誕生138億年?
    138億年,而且科學家們對這個數字非常有信心。但在過去一直是錯誤的(過去有很多宇宙年齡的數據,如200億歲,150億歲,137億歲,30億歲等等),現在最精確的138.17億歲可能又錯了嗎?在數十億年的時間裡,星系融合在一起,形成了我們今天所看到的宇宙。從各種來源收集的數據,包括宇宙微波背景,星系的大規模聚集,遙遠的超新星,重子聲學振蕩,到達了一個單一的,引人注目的圖景:一個已經有138億年歷史的宇宙。
  • 138億年前的宇宙究竟什麼樣?中國科學家:觀測或許靠量子力學
    圖為宇宙大爆炸 宇宙是無邊無際的空間和其中的存在的各種天體以及物質的總稱,千百年來,人類就一直想探索宇宙的起源,於是就有以大爆炸理論為主流的各種學說的興起
  • 為什麼宇宙年齡僅138億年,而整個宇宙直徑卻有24萬億光年?
    ​根據現代宇宙學,宇宙的時間和空間都是創生於138億年前的奇點。138億年過去了,宇宙的直徑膨脹為930億光年,膨脹速度為光速的3.37倍,這與相對論所說的光速最快不矛盾嗎?宇宙的半徑不應該是「宇宙年齡×光速=138億光年」嗎?
  • 愛因斯坦說光速不可超越,宇宙138億年,為何能膨脹出930億光年?
    都說宇宙廣袤達到了138億光年,光從如此遙遠的地方到達這裡,早就過去了138億年,那麼現在那宇宙的邊緣,怎麼樣了呢?宇宙到底是什麼時候誕生的?科學家也一直想弄明白宇宙到底有多大,這事情從牛頓時代就開始折騰了,牛爵爺根據封閉空間內引力會逐漸收縮到一點,而現在的宇宙好好的,從而推測出宇宙無限大!
  • 哈勃才用了29年,為什麼它能看到100億年前的天體,超光速了嗎?
    哈勃在距離地表540公裡的軌道上繞著地球旋轉,由於太空中沒有地球大氣的幹擾,哈勃可以看到極為深邃的宇宙。哈勃看到了124億年前的超新星——SN 1000+0216,它所在的星系目前距離地球230億光年。哈勃還看到了131億年前的活躍超大質量黑洞——ULAS J1342+0928(類星體),它目前距離地球294億光年。