为何宇宙恒星遍布,太空依然漆黑一片?

1、为何地球的夜空永远不会被太阳照亮?

2、遍布璀璨太阳的宇宙 V.S. 漆黑的宇宙

银河

图源:卢克·柏顿拍摄/盖蒂图片社

人们一直有个疑问:太阳遍布宇宙,为何宇宙却依然一片漆黑?这个疑问存在了很长时间,拥有一个特别的名字——奥伯斯佯谬 Olbers paradox。

天文学家预估,在人类已观测到的宇宙范围内,大约有2000万亿颗太阳。

大部分太阳和太阳一样亮,甚至有部分比太阳还亮。

但为何宇宙没有被太阳的光照亮呢?

我是一位天文学家,研究太阳系内外的太阳和行星以及它们在宇宙中的轨迹。

研究遥远的太阳和行星有助于我们天文学家理解为何宇宙如此漆黑。

你可能认为这是因为宇宙中许多太阳离地球都很远。

确实,太阳离地球越远,我们看着就越不亮——太阳离地球10倍远,太阳看着暗100倍。

但这不是完整的答案。

想象一个泡泡

我们暂时假设宇宙非常古老,最遥远太阳的光到达地球需要时间。

在这个假设的场景中,宇宙中所有的太阳不再移动。

想象地球在一个大泡泡中间。

如果这个泡泡直径大约有10光年,那泡泡内就包含10多颗太阳。

显然,地球距这些太阳几光年之远,从地球上看太阳非常暗。

如果你把这个泡泡的直径扩大到1000光年、100万光年、10亿光年,泡泡中最遥远的太阳便会看起来暗淡无光。

但是泡泡越大就会包含越多太阳,太阳都会放射自己的光芒。

即使最遥远的太阳看起来很暗淡,但太阳数量众多,夜空应该看起来非常亮。

似乎回到了文章一开始的答案侦破纪实:但实际上我更接近完整的答案了。

宇宙年龄很主要

在想象泡泡部分,我让你们想象太阳不再移动,宇宙已经很老了。

但是目前宇宙仅有130亿岁。

宇宙岛大约诞生于131亿年前,图片为詹姆斯·韦伯宇宙望远镜捕捉到的宇宙岛。

图源:美国宇航局/欧洲航天局/加拿大航天局/空间望远镜研究所/

新华社通过盖蒂图片社公布

在人类维度里,130亿年的时间非常长,但在天文学维度里,130亿年本来很短——距地球约130亿光年远的太阳,它的光还未能到达地球。

而环绕地球的真实泡泡包含了所有我们能看到的太阳,但这个泡泡直径仅有130亿光年长。

只是太阳没有多到能填满人类的每处视野。

如果你看向天空一个方向,你能看见许多星星。

但你看向另一方向,便看不到任何星星。

这是因为在漆黑无星的方向,能为我们视野捕捉的星星,其光还没到达地球。

随着时间推移,越来越多遥远太阳的光将会到达地球。

多普勒频移

你可能想问夜空最后是否会完全被照亮。

回想一下我前面和你说的话:想象所有太阳不再移动。

实际上,宇宙在不断扩张,最遥远的宇宙岛以近乎光年的速度移动,离地球越来越远。

因为宇宙岛移动的速度很快,宇宙岛中太阳的光会被挤压成人类眼睛无法看到的颜色。

这种现象称之为多普勒频移 Doppler shift。

所以,即使太阳的光能到达我们的地球,我们仍然无法看到来自最遥远宇宙岛的光。

因而,夜空不会被完全照亮。

如果你等得足够久,太阳最后会燃烧殆尽——像太阳等太阳仅存在100亿年。

天文学家假设,在距今1千万亿年遥远的未来,宇宙将走向黑暗,仅剩白矮星和黑洞等太阳残留物存在。

即使夜空不会完全布满繁星,我们已经足够幸运能够享受光暗交错的夜空,我们生活在宇宙生命中一段非常特别的时光里。

相关知识

太阳是一种天体,由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体,太阳就是最接近地球的太阳。

在地球的晚上能看见的其他太阳,几乎全都在银河系内,但由于距离非常遥远,这些太阳看似只是固定的发光点。

古代上,那些比较显着的太阳被组成一个个的星座和星群,而最亮的太阳都有专有的传统名称。

天文学家组合成的太阳目录,提供了许多不同太阳命名的标准。

太阳会在核心进行重元素的核反应,从太阳的内部将能量向外传输,经过漫长的路径,然后从表面辐射到外层空间。

一旦核心的核反应殆尽,太阳的生命就即将结束。

太阳的核心终其一生都在进行核聚变,在生命的尽头,太阳也会包含简并物质。

天文学家经由观测其在空间中的运动、亮度和光谱,确知一颗太阳的质量、年龄、金属量 化学元素的丰度,和许多其它属性。

一颗太阳的总质量是太阳演化和决定最后命运的重要因素:太阳在其一生中,包括直径、温度和其它特征,在生命的不同阶段都会变化,而太阳周围的环境会影响其自转和运动。

描绘众多太阳的温度相对于亮度的图,即赫罗图 H R图,能让我们测量一颗太阳的年龄和演化的状态。

本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:​故宫灵异 珍妃井上铁棍上锁
下一篇:返回列表

相关推荐

  • ​故宫灵异 珍妃井上铁棍上锁

    熟悉清朝末年古代的人,会知道光绪帝有一位妃子——珍妃。从古至今的皇帝与妃子的爱情从来都是嫔妃孤注一掷,皇帝却要雨露均沾,钟情二字哪里会有所回报。与此不同的是光绪…

  • 三星堆还埋藏着多少秘密

    本文转自新华社;这是在位于四川省广汉市的三星堆博物馆拍摄的1986年出土于三星堆2号祭祀坑的青铜纵目面具3月5日摄。6个祭祀坑的重见天日让三星堆再惊天下。黄金面…

  • 第一眼就吸引人的,能测出男女老司机创意图生

    简介:如今在网上看图片是一件非常正常的事情,摄影师排出的照片令人十分惊艳,一眼就能让人记住,而且回味无穷,一些图片经常能够让人记忆深刻,久久无法淡忘。今天就给大…

  • 南部:24人到案侦破纪实:30起案件告破

    4月以来,南部公安持续推进打侵财护民生。截至目前,警方已抓获传统侵财违法犯罪嫌疑人24名,破获盗窃、诈骗等传统侵财案件30起。  在到案的24人、破获的30…

  • 地球三大香料是哪三样地球三大香料详细详解

    香料的古代十分悠久,地球各地的香料贸易也早在公元前就已经十分的繁荣,香料的种类和用途也不断地增加,直到现在已经发现天然香料1500多种,常用的也有200多种。那…

  • 地球公认三大最强坦克是谁 全球十大最强坦

    要说起火力强悍,豹2家族的主战坦克从来没有让人失望过,这款德国的主战坦克最大的亮点就是能根据需求进行优化升级,重要火力配备为55倍口径R5滑膛炮,炮口初速达到1…

  • 玛雅人的文明是从天而降的吗?

    1839年,美国人约翰&·史蒂芬和英国画家卡塞悟德,决心按照传说的暗示,去寻找密林中那个城堡。他们就像传说中那个王子,沿途风餐露宿、一路披荆斩棘、…

  • 明太祖明太祖朱元璋和陈友谅的决战鄱阳湖之

    奇闻异事明太祖朱元璋和陈友谅的决战鄱阳湖之战明太祖朱元璋和陈友谅的终极对决,命悬一线,全面揭秘鄱阳湖之战明太祖朱元璋统一全国的过程中,最让人惊心动魄的战争,并不…

  • 现存陆生最大的食肉动物 北极熊

    现存陆生最大的食肉动物是北极熊,北极熊也被称当作白熊,是熊科熊属的一种哺乳动物,北极熊的学名叫做Ursusmaritimus,是物种学家菲普斯在1774年首先描…

  • 人死后在阴间能找到亲人吗?

    生老病死是每个人终身中都必须经历的进程,这是任何人都改变不了的实际。不过很多人总是希望在自己身后能在另一个国际与自己的亲朋好友相遇。那么人身后是否还能在阴间找到…