宇宙有無數顆恆星,為何夜空還那麼黑呢?是因為大爆炸還是白噪聲

2020-12-05 悟空科學世界

一旦太陽隱藏在地平線之後,我們就可以看到壯觀的夜空景象。在宇宙的可見部分,據估計,星系的數量超過5000億個,與此同時,每個星系又包含了數十億顆恆星。如果宇宙真的是無限的,並且一些恆星趨向於無窮大的話,那麼,按照邏輯,無論眼睛落在哪裡,都能看到恆星。也就是說,假設宇宙充滿了無數顆恆星,即使它們是稀疏的、無限的和密度均勻的,但無論從哪個方向,我們都能看到恆星。正是因為從這些論點出發,才出現了所謂的奧爾伯斯悖論(或光度悖論)。

那麼,為什麼夜空沒有充滿強光呢?

一種理論認為,這一切都與大爆炸有關。事實上,宇宙並不總是存在的,換句話說,我們只能在有限的距離上觀察到恆星和星系,這就解釋了為什麼夜空中的光線是如此之少。因為可見光源的數量是受到光速和宇宙膨脹的物理條件限制。因此,光度悖論的基本前提條件被消除了,因為恆星並不像他聲稱的那樣,位於任何一個遠離我們的距離上。

許多年過去了,宇宙是如此的年輕,以至於一些恆星還沒有在宇宙中形成。此外,我們沒有看到大量的恆星和星系,因為自宇宙大爆炸以來,還沒有足夠的時間讓它們的光到達我們的眼睛裡去

白噪聲

儘管如此,但我們還是有機會看到夜空完全被光所籠罩的場景。例如,在微波頻譜中,夜空的亮度幾乎是均勻的,這也有利於大爆炸理論的應用。事實上,在138億年以前,宇宙是如此之熱,以至於它還不能形成中性的原子,更不用說,形成恆星和星系了。但當宇宙得到控制且有中性原子形成時,光線就開始沿著直線向四面八方不斷擴散。如果你在設置電視時,遇到了白噪聲(屏幕上沒有任何圖像的黑白波紋),請注意,在這些信號中,大約有1%是大爆炸的殘餘餘輝。

作為結果,我們可以清楚地看到夜空中的「一切」,而這「一切」只是我們所看到的景象,因為我們只能看到光譜的一部分,我們稱之為可見部分,而宇宙有一個開始,且有一個有限的時間。也就是說,周圍的一切都充滿了光線,但我們不能感知到宇宙的所有範圍,為此,我們需要創造一個特殊的裝置。

由此,我相信,你應該明白了為何夜空看起來比較黑暗的原因了吧。但值得一提的是,以上觀點均建立在理論之上,並不是絕對,希望你有一個正確而辯證的認識。

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