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方寸之间塞下数万星系,可观测宇宙之内,谁距离地球最远?

2024-08-27科学

我们现在所处的银河系仅仅不过数千亿个星系中的一员,银河系的直径是16万光年,然而在宇宙的视野中,这只是沧海一粟。

那么在数千亿个星系中,哪一个距离我们地球最近,哪一个又距离我们最远呢?

在已知的星系中,有哪些数值会让我们震惊?

观测到的最遥远的星系。

首先我们要知道宇宙的构成,当我们想要观测宇宙,便可以通过非常巨大的望远镜来实现。

然而我们能观测到的范围受很多因素影响,包括所面临的光所受的干扰、你眼睛的清晰程度等,同时也与我们的技术水平密切相关,因此在宇宙中,我们所能观测到的范围只能叫做「可观测宇宙」

可观测宇宙的直径为930亿光年。

930亿光年,这么大的数字意味着什么呢?

我们可以用一个比较直观的例子来进行测算,地球的一天大约为86万4000秒,而如果有一天,宇宙中的某个星系也发出了一束光,却在宇宙中不停的膨胀,没人知道这束光何时会照射到地球。

然而如果这束光也像我们地球中的光一样拥有光的速度,86万4000秒后,它就会照射到地球。

但是933亿光年的距离,折合成秒的话,需要多少呢?

924亿光年大约为一个万亿秒。

光照耀到地球的时间和可观测宇宙的距离之间呈正比关系。

可见,930亿光年这个数字是多么不可思议,如果这束光照射到地球的时间被无限延长,那是不是就意味着可观测宇宙的边缘距离我们是如此遥远?

但事实告诉我们,930亿光年这个距离并不是极限,宇宙还有更远的距离和亮光等待着我们去探寻。

美国的哈勃望远镜和很久过去的望远镜和其他望远镜发布的消息告诉我们,目前我们已知的距离地球最远的星系是HD1。

HD1距离我们的光已经飞了135亿年了。

也就是说135亿年前,HD1发出的光在宇宙中不断膨胀,最终被地球捕捉到。

HD1的诞生在135亿年前,时至今日这束光已经飞逝了135亿年,其所传递的信息还有135亿年的延迟,这也代表着135亿年前的宇宙。

HD1的红移值高达13.24,这个红移值就相当于一块天体的速度和距离,因此和速度之间呈正比关系。

HD1的红移值如此高,意味着HD1的速度非常快,正以非常快的速度远离着我们地球。

在宇宙中,星体间并不是靠着引力相吸附,而是靠着互相移动来实现的。

HD1以如此快的速度远离地球,绝不排除有朝一日,它会跑出我们可观测宇宙的范围,达不到我们这里。

到那时,无论我们的科技术如何发达,都无法得知HD1那里的任何消息。

因为光的速度是有限的,无论怎么加速,光也无法跑出930亿光年。

然而HD1之所以会有这么高的红移值又是基于什么原因呢?

HD1的特征。

HD1存在于宇宙的早期时代,星系的聚集为星光的物质,为星系的形成和演化提供了场所,改变了宇宙的结构。

HD1的亮度在宇宙初期是无与伦比的。

如此亮的星系,其内部必有我们无法想象的巨大的原子能量释放。

正是这些原子能量才会导致如此巨大的亮度。

HD1的亮度如此耀眼,那么它的大小跟亮度比起来又如何呢?

HD1比我们银河系要大,但是HD1的亮度又是如何与它的大小相结合的呢?

HD1如此巨大的亮度是由于它中心存在着一个超大质量的黑洞。

超大质量的黑洞是更大质量的黑洞所演变而来,这种变化的原理和方式尚且未知,但是我们可以大胆推测。

在黑洞周围的物质由于黑洞巨大的引力,会被这团巨大的能量吸附过去。

在这些物质不断增多的同时,它们之间的能量会释放出巨大的亮度,因此,黑洞周围的亮度也会极为耀眼。

并且这只是一个猜测,至于HD1的内部物质爆发所产生的亮度似乎是更为合理的猜测。

在宇宙初期,氢原子和氦原子会形成高密度的星际物质。

这些物质由于强大的引力等因素会汇聚成恒星,而恒星的内部则会由于能量过于强大,从而爆发出巨大的亮光。

这些光包括可见光,红外光,X射线等,因此HD1的亮度是比较合理的。

距离地球最远的星系。

HD1的红移值代表着HD1正在以超音速的速度向我们远离,正如前文提到的,宇宙中的天体并不是因为引力而靠近,也不是因为引力而远离,而是由于宇宙中的膨胀使得这些星球间的距离越来越远。

如果把宇宙比作一个气球,那么在这个气球的表面有一些小点,这些小点就是代表着星球的天体。

当气球膨胀的时候,这些小点之间的距离会变得越来越远。

这种形式并不违背相对论,因为相对论是相对着物体本身而言的,而膨胀的宇宙将这些物体都当做物体本身的参考系,因此又违背了牛顿定律。

但是我们目前所认定的宇宙是三维空间的,膨胀是宇宙的性质,因此目前对宇宙的研究还需要更进一步。

HD1的距离远不止于此,或许再往后研究一段时间,HD2会取代HD1成为距离地球最远的星系。

宇宙的膨胀导致HD1的距离越来越远,这一现象也说明我们的技术水平还有待提高,我们的观测宇宙还需要进一步扩大。