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哈勃望远镜已看到134亿光年,世界终究有多大?为什么那么大?

在2016年3月,美国国家航空航天局发布了由哈勃空间望远镜拍摄到的一个悠远星系的星光图片,这个星系极端悠远,由于世界胀大的原因,它正在高速远离咱们,依据光谱分析,测量到其红移量高达11.1,依照现在测定的哈勃常数核算,它间隔咱们约有134亿光年,这意味着,它的光是在134亿年前宣布的,在世界空间传达了134亿年后抵达地球并被哈勃空间望远镜捕获。

依据2013年3月21日由欧洲航天局(ESA)的普朗克卫星最新数据确认的世界年纪,世界诞生至今约138.2亿年。这意味着,这个编号为GN-z11的悠远星系在世界大爆炸后4亿年左右就诞生了。

这张哈勃空间望远镜拍到的光学印象图片尽管看起来是一团暗淡的赤色星云,但其实它是一个蓝色的星系,里边具有很多的剧烈焚烧的大质量蓝巨星。但由于间隔悠远,在传达进程中发生了极端严峻的世界学红移,导致被望远镜捕获时星光如此黯弱。不过其实这很好了解,在如此大的红移之下,一般小质量恒星的光现已在可见光以外了,难以被光学波段的哈勃空间望远镜捕获。

但能够确认的是,这儿远不是世界的边际,它仅是挨近可观测世界的边际,而更远的星系现已脱离了咱们的观测规模以外了。这是由于从世界大爆炸之初就继续至今的世界胀大,导致世界的大部分星系都正以逾越光速的速度远离咱们,咱们将永久无法看到它们所宣布的光了。因而,实践上世界有多大,科学家现在并不知晓,只知道很大很大……

为了看到更悠远的星系,探究前期世界的演化,勘探第一代的恒星和星系,美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大国家航天局一起研制的红外空间望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜将升空顶替哈勃空间望远镜的使命,红外波段观测才能加上数倍于哈勃空间望远镜的口径,将有望发现更多红移量更大的悠远天体。

你可能会古怪,不是说这现已是世界诞生后4亿年就宣布的光吗?最远不就世界大爆炸后0年宣布的光吗?就算是世界诞生就宣布的光,间隔咱们不就138.2亿光年吗?为什么说不知道世界终究有多大?莫非还会比138.2亿光年更大吗?

这儿边其实有个误区,认为咱们看到的星系便是最远的星系了,你认为咱们看到的这个134亿光年的GN-z11星系便是134亿年前间隔咱们最远的星系了吗?咱们你这么想的就想得太简略了,能够必定的是,这个134亿光年的GN-z11星系在134亿年前绝非间隔咱们最远的星系。那么那时比它更远的星系呢?很显然那些星系的光还没传到地球……

另一方面,世界学的间隔是适当杂乱的,咱们现在所说的134亿光年仅仅只它的光行间隔,也便是光在134亿年时间里走过的间隔。但由于光在传达进程中世界一直在胀大,现在所说的这134亿光年实践上现已不止134亿光年了,但为了便利了解和核算,咱们一般仍是使用光行间隔,也便是134亿光年,由于光行间隔跟世界年纪很简单对应上,咱们一说某个星系间隔咱们多远,就很简单知道它的光是世界诞生后多少年宣布的。依照世界年纪,世界的可观测半径应该是138.2亿光年,但实践受骗考虑了世界胀大,可观测世界的实践半径依据预算大约在465亿光年,是光行间隔的3倍多。

并且跟着上世纪末科学家发现的世界加快胀大,这个光行间隔跟实践间隔——固有间隔之间的距离将继续加大。

那么问题来了,世界为什么会那么大?为什么会超越极限速度光速所能到达的标准?这是由于世界阅历了从诞生至今的继续胀大,并且在世界大爆炸的初期,胀大的速率超乎寻常,特别是在暴胀期的指数级胀大,导致世界里最快的速度上限——光速现已无法界说世界的标准。

至于世界为什么会胀大?世界为什么会那么剧烈地暴胀?还不知道……现在这是个未解之谜,有一些理论假说,但本源性的问题还无从知晓。

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