夜空为什么是黑的?你以为的“正常”,却隐藏着令人绝望的事实!( 二 )


如果宇宙空间在随时间不断膨胀 , 那么 , 过去的宇宙一定会比现在更小 。 倘若时间回到过去的某一时候 , 整个宇宙将会是一个无穷小的奇点 , 这被认为是宇宙的时间和空间起源 。



根据现代宇宙学的计算结果 , 宇宙的诞生时间在138亿年前 。 早期宇宙空间很小 , 物质和能量大量集中在一起 , 所以那时的宇宙非常热 。 一直到138亿年后的现在 , 还有余温残留下来 , 这就是各向同性的宇宙微波背景辐射 , 温度约为-270.42 ℃ 。
回到最初的问题 。 由于宇宙不是存在了无限久的时间 , 而且光的传播速度也不是无限快 , 所以宇宙中还有很多地方的恒星发出的光根本来不及到达地球 , 我们在地球上所能看到的宇宙范围是有限的 。 因此 , 不会有无限多的光来照亮地球夜空 。



事实上 , 宇宙年龄有限还不是最主要的原因 , 更为重要的原因是一个令人绝望的事实:宇宙空间在超光速膨胀 。 星系退行速度随距离增加而变快 , 当距离远到一定程度时 , 星系远离银河系的速度就会大于光速 。 根据哈勃常数(70 km/s/Mpc)来推算 , 这个临界距离大约是140亿光年 。
也就是说 , 目前与银河系相距超过140亿光年的星系 , 它们发出的光永远也无法赶超空间膨胀的速度 , 这些光永远也不会到达银河系被我们看到 。 我们所能看到的宇宙范围其实十分有限 , 所以地球夜空不会被宇宙的星光照亮 。



【夜空为什么是黑的?你以为的“正常”,却隐藏着令人绝望的事实!】而且进一步观测表明 , 空间膨胀速率还在加快 , 这意味着临界距离会变得越来越短 , 我们所能看到的宇宙范围变得越来越小 。 经过足够漫长的时间后 , 我们所能观测到的河外星系都在本星系群内 , 而遥远的宇宙空间都会变得一片漆黑 。

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