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方寸之間塞下數萬星系,可觀測宇宙之內,誰距離地球最遠?

2024-08-27科學

我們現在所處的銀河系僅僅不過數千億個星系中的一員,銀河系的直徑是16萬光年,然而在宇宙的視野中,這只是滄海一粟。

那麽在數千億個星系中,哪一個距離我們地球最近,哪一個又距離我們最遠呢?

在已知的星系中,有哪些數值會讓我們震驚?

觀測到的最遙遠的星系。

首先我們要知道宇宙的構成,當我們想要觀測宇宙,便可以透過非常巨大的望遠鏡來實作。

然而我們能觀測到的範圍受很多因素影響,包括所面臨的光所受的幹擾、你眼睛的清晰程度等,同時也與我們的技術水平密切相關,因此在宇宙中,我們所能觀測到的範圍只能叫做「可觀測宇宙」

可觀測宇宙的直徑為930億光年。

930億光年,這麽大的數位意味著什麽呢?

我們可以用一個比較直觀的例子來進行測算,地球的一天大約為86萬4000秒,而如果有一天,宇宙中的某個星系也發出了一束光,卻在宇宙中不停的膨脹,沒人知道這束光何時會照射到地球。

然而如果這束光也像我們地球中的光一樣擁有光的速度,86萬4000秒後,它就會照射到地球。

但是933億光年的距離,折合成秒的話,需要多少呢?

924億光年大約為一個萬億秒。

光照耀到地球的時間和可觀測宇宙的距離之間呈正比關系。

可見,930億光年這個數位是多麽不可思議,如果這束光照射到地球的時間被無限延長,那是不是就意味著可觀測宇宙的邊緣距離我們是如此遙遠?

但事實告訴我們,930億光年這個距離並不是極限,宇宙還有更遠的距離和亮光等待著我們去探尋。

美國的哈柏望遠鏡和很久過去的望遠鏡和其他望遠鏡釋出的訊息告訴我們,目前我們已知的距離地球最遠的星系是HD1。

HD1距離我們的光已經飛了135億年了。

也就是說135億年前,HD1發出的光在宇宙中不斷膨脹,最終被地球捕捉到。

HD1的誕生在135億年前,時至今日這束光已經飛逝了135億年,其所傳遞的資訊還有135億年的延遲,這也代表著135億年前的宇宙。

HD1的紅移值高達13.24,這個紅移值就相當於一塊天體的速度和距離,因此和速度之間呈正比關系。

HD1的紅移值如此高,意味著HD1的速度非常快,正以非常快的速度遠離著我們地球。

在宇宙中,星體間並不是靠著重力相吸附,而是靠著互相移動來實作的。

HD1以如此快的速度遠離地球,絕不排除有朝一日,它會跑出我們可觀測宇宙的範圍,達不到我們這裏。

到那時,無論我們的科技術如何發達,都無法得知HD1那裏的任何訊息。

因為光的速度是有限的,無論怎麽加速,光也無法跑出930億光年。

然而HD1之所以會有這麽高的紅移值又是基於什麽原因呢?

HD1的特征。

HD1存在於宇宙的早期時代,星系的聚集為星光的物質,為星系的形成和演化提供了場所,改變了宇宙的結構。

HD1的亮度在宇宙初期是無與倫比的。

如此亮的星系,其內部必有我們無法想象的巨大的原子能量釋放。

正是這些原子能量才會導致如此巨大的亮度。

HD1的亮度如此耀眼,那麽它的大小跟亮度比起來又如何呢?

HD1比我們銀河系要大,但是HD1的亮度又是如何與它的大小相結合的呢?

HD1如此巨大的亮度是由於它中心存在著一個超大品質的黑洞。

超大品質的黑洞是更大品質的黑洞所演變而來,這種變化的原理和方式尚且未知,但是我們可以大膽推測。

在黑洞周圍的物質由於黑洞巨大的重力,會被這團巨大的能量吸附過去。

在這些物質不斷增多的同時,它們之間的能量會釋放出巨大的亮度,因此,黑洞周圍的亮度也會極為耀眼。

並且這只是一個猜測,至於HD1的內部物質爆發所產生的亮度似乎是更為合理的猜測。

在宇宙初期,氫原子和氦原子會形成高密度的星際物質。

這些物質由於強大的重力等因素會匯聚成恒星,而恒星的內部則會由於能量過於強大,從而爆發出巨大的亮光。

這些光包括可見光,紅外光,X射線等,因此HD1的亮度是比較合理的。

距離地球最遠的星系。

HD1的紅移值代表著HD1正在以超音速的速度向我們遠離,正如前文提到的,宇宙中的天體並不是因為重力而靠近,也不是因為重力而遠離,而是由於宇宙中的膨脹使得這些星球間的距離越來越遠。

如果把宇宙比作一個氣球,那麽在這個氣球的表面有一些小點,這些小點就是代表著星球的天體。

當氣球膨脹的時候,這些小點之間的距離會變得越來越遠。

這種形式並不違背相對論,因為相對論是相對著物體本身而言的,而膨脹的宇宙將這些物體都當做物體本身的參考系,因此又違背了牛頓定律。

但是我們目前所認定的宇宙是三維空間的,膨脹是宇宙的性質,因此目前對宇宙的研究還需要更進一步。

HD1的距離遠不止於此,或許再往後研究一段時間,HD2會取代HD1成為距離地球最遠的星系。

宇宙的膨脹導致HD1的距離越來越遠,這一現象也說明我們的技術水平還有待提高,我們的觀測宇宙還需要進一步擴大。