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哈勃能看到100億光年外,但我們看到那里不得也需要很多億年嗎?
2023/02/22

很多人在看到哈勃望遠鏡或者韋伯望遠鏡傳回照片,上面標注了來自幾十億幾百億光年外時,總會有一種困惑,想不明白連光都要跑幾百億年的距離, 太空望遠鏡們是怎麼一下子就看見這些超遠距離的星系的?

但這種困惑其實是因為沒有準確領悟望遠鏡成像遠離導致的,嚴格意義上來說,哈勃望遠鏡并不是「觀測」到100億光年遠的地方, 而是「收集」「捕捉」到100億光年外的光子 ,然后產生圖像,是百億光年外的星系發出的光飛了百億年,然后恰好被哈勃望遠鏡收到了,最后才被我們的眼睛看見了。

人的眼睛之所以能看到宇宙萬物,就是因為眼睛接受到了萬物散發出的光子,并不是眼睛找光子而是光子找眼睛,所以我也看到的100億光年外的圖像也是100億光年外的光飛到了哈勃的鏡片里最后才被我們看到, 而不是眼睛跨越100億光年去找到了那里的光。

光速相對于宇宙來說是很慢的一個速度,這就導致了我們看到的所謂100億光年外的景象只是它100億年前的回放而已, 我們永遠不知道那片星域現在是什麼樣子未來是什麼樣子 ,甚至我們現在看到的100億年外的星系已經不存在了,但是我們還得等100億年才能知道這個消息。

哈勃極深場是哈勃在經過113天曝光之后拍攝到的一組星系大集合,這些星系距離地球130億光年,由于距離太遠所以哈勃望遠鏡整整曝光了100多天, 才收集到100億光年外的光 ,才有了我們看到的星系群。

宇宙空間本身一直在不斷的膨脹過程中,邊緣的膨脹速度已經超過了光速, 距離我們100億光年外的天體以每秒21.5萬千米的速度遠離著我們 ,而距離超過140億光年外的天體遠離我們的速度已經超過了光速,也就是說我們永遠看不到那些天體發出的光。

更可怕的是如果可觀測宇宙只是全宇宙的極小一部分,而大量外星文明又恰好都存在于140億光年之外的星系上的話, 人類文明就真的孤寡一生了 ,因為宇宙空間本身的超光速膨脹會讓人類與140億光年外的外星文明無緣。

科幻小說《銀河帝國》里那種有效控制范圍達到了整個銀河系的超級文明,其實不可能出現在現實的宇宙中,因為這意味著從太陽系人類世界發出的信息, 需要4年時間才能飛到比鄰星被那里的人類接收到, 從銀河系的一端傳遞到另一端則需要18萬年。

18萬年的通訊延遲,一來一回就是36萬年,這意味著人類未來不可能有效控制整個銀河系, 就算人類未來能塞滿整個銀河系 ,各個恒星系的人類世界彼此之間也會因為距離的漫長而失去對彼此的情感紐帶,更別提團結一致了。

以上這種隨著擴張而形成的分裂別說銀河系時代了,幾百年后的火星上的人類文明能不能和地球上的人類文明保持和平都還是個問題。

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