人类到过的最远的处所是哪里?珠穆朗玛峰?南极和海说神聊极?月球?面临这个问题,您可能已经想到了很多谜底。借助千里镜,人类能不雅测到的处所远到超乎您的想象。
肉眼可见的最远天体
您曾在夜晚的星空下数过星星吗?夜空中有几多颗星星呢?不消千里镜的环境下,人们可以在地球的各个偏向找到共9000多颗星星,不外,它们绝大部门就在太阳系的四周,银河系之内,像一圈敞亮的灯胆,把地球的夜空覆盖。
我们肉眼能看到的银河系外天体是仙女座星系和三角座星系,它们待在天空的小角落里,若是不细心不雅察,您很轻易忽略它们的存在,但现实上,它们的个头可不小,直径别离为20万光年和6万光年。
仙女座星系和三角座星系已是人类肉眼可见的最远天体,却仍然是我们的“邻人”,若是没有千里镜,我们的视野将止步于此。
人类不雅测到的最远距离
2016年,天文学家借助哈勃千里镜、斯皮策太空千里镜发现了一个星体,在照片上,它就像一粒尘埃,天文学家将其放大上万倍后才能勉强看出轮廓。这粒“尘埃”其实是个与地球相距320亿光年的不法则星系,被定名为GN-z11。
GN-z11是迄今为止人们发现的最遥远的天体,也是最古老的星系之一,在宇宙降生仅4亿年之后就呈现了,距今已有134亿年的汗青。GN-z11曾经很是活跃,制造出了很多巨型恒星,它的总质量半斤八两于10亿个太阳,大小约为银河系的4%。
人们不雅测到的最远的星
伊卡洛斯星位于一个旋涡星系中,是人们不雅测到的最远的单颗恒星。作为一颗蓝色超巨星,它的质量跨越太阳的33倍,亮度达到太阳的几十万倍。
凡是,人们是无法在这么远的距离上找到零丁一颗恒星的,但伊卡洛斯星却很幸运,在它的前方刚好有一个庞大的星系团。这个星系团就像自然的放大镜,会发生一种被称为“引力透镜”的效应,即光线被壮大的引力弯曲、堆积,最终被天文千里镜检测到。
要问谁最远?比比谁最“红”
您或许会冒出一个疑问:这些天体都是照片上的一个小点,凭什么就能确定这几个星体就是最远的?
想象一下汽车按着喇叭呼啸而过的声音。当车辆朝您驶来时,鸣笛声的调子会升高;当它逐渐跑远,鸣笛声便越来越低落,这种现象叫做“多普勒效应”。宇宙中也会呈现这种效应,不外发生转变的不是声音,而是光线。
当天体远离我们时,它发出的光线波长会被拉长,使光的颜色变红,即“红移”;当天体接近我们时,光线的波长会缩短,光的颜色变蓝,即“蓝移”。越远的天体远离我们的速度越快,红移就越较着,不雅察它的红移速度,我们就能算出对应距离。
不雅测到的星星已扑灭
固然我们能不雅测到如斯遥远的天体,但它可能早就扑灭了。假设您有个伴侣住在很是偏远的处所,他天天经由过程邮局给您寄一张照片,邮递员要用一个月的时候才能把照片送到您的手上。是以,您每次看到的照片都是他一个月之前拍的,照片达到您家时,也许他此刻生病了,或是搬场了,但您并不知道。
遥远的天体就像这个伴侣,标的目的地球寄出照片,而照片的载体——光,固然是全宇宙步履最敏捷的邮递员,但在广袤无垠的宇宙中,就连它也要花很是久的时候才能达到地球。即使是太阳,离地球比来的恒星,其光线也需要8分钟才能达到地球。
另一方面,天体的寿命有限,光线达到地球破费的时候经常远跨越其存在的时候:伊卡洛斯星的寿命只有几万万年,但它的光用了93亿年才抵达地球。GN-z11星系“寄”来的是320亿年前的照片,当我们收到时,这个星系可能也已经不复存在了。
人类的视野极限
因为天体越远,光就需要越长的时候才能抵达地球,是以,我们看到的星空其实是一本“相册”,上面记实了曩昔分歧期间、分歧距离的天体图像。跟着距离的推远,星空“相册”会呈现越来越多的空白,相册的最后一页写着:距地球465亿光年。这就是我们视野的绝顶,无论我们拥有何等壮大的不雅测设备,超出这个距离的宇宙永远都不成能被看到,因为宇宙正在不竭膨胀。
在一只没有气的气球上画几个点,然后给气球吹气。您会看到,跟着气球兴起,点与点之间会变得越来越远。宇宙如同这只气球,内部空间不竭变大。宇宙边缘的“光之邮递员”就像气球上的一只蚂蚁,气球膨胀的速度比它爬行的速度还快,使它永远爬不到目标地。是以,宇宙边缘的光永远无法被地球接收到。
不外,光是这465亿光年内的宇宙,就足够人类投入无限的精神去摸索了;至于宇宙到底会不会永远膨胀下去,这仍是个有待科学家们解开的谜题。
人类的“千里眼”
因为红移和被星际尘埃反对等原因,遥远天体发出的光即便远远强于太阳光,抵达地球时也会变得极其微弱;还有很多天体味发出人类肉眼不成见的紫外线、X射线、无线电波等等。为此,人们建造了多种天文千里镜,它们拥有分歧的“视觉”,专门不雅测分歧类型的光源。








