宇宙在此处终止?科学家通过哈勃望远镜的镜头,到底发现了什么?


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宇宙在此处终止?科学家通过哈勃望远镜的镜头,到底发现了什么?


哈勃望远镜是人类在发展天文学、探索宇宙的得力干将 , 它让人类对宇宙的认识跨入一个崭新的时代 。 人们试图通过它探索宇宙的边界 , 探寻未知的可能 。

太空中的哈勃望远镜
哈勃望远镜服务人类30多年 , 它的成就有哪些呢?举个例子 , 比如——星系的发现 。
哈勃望远镜发现了一颗迄今为止最遥远的星系 , 它是什么星系?这个目前为止被发现的最为遥远的星系 , 是否已经处于宇宙的边界?宇宙是否有边界?哈勃望远镜除了发现过迄今最遥远的星系 , 还有过哪些惊人的发现?且看本文一一分析 。

哈勃望远镜对鹰状星云中创世之柱的标志性视图
宇宙真的在这里划上边界了吗 , 科学家们从“宇宙之眼”哈勃望远镜的镜头中 , 到底发现了什么?
GN-z11星系首先来了解一下GN-z11星系 , 这个星系的代号也许并不能让人一下记住它 , GN-z11星系又被称为“婴儿星系” , 因为该星系像初生的婴儿一样 , 处于快速的成长阶段 , 有什么可以说明GN-z11的成长之快呢?

GN-z11:可观测宇宙中最古老的已知星系
GN-z11的造星速度比银河系快了20倍 , 换句话说GN-z11星系中漂泊的恒星可能运动很不规律 , 而造星过程中的尘埃和气体也并不稳定 , 它们相互碰撞挤压 , 创造出新的恒星 , 为星系家园添砖加瓦 。
乍一看 , GN-z11星系是一颗异常明亮、距离地球约134亿光年的星系 , 它位于大熊座之中 。 GN-z11诞生于宇宙早期 , 是目前人们通过哈勃望远镜观测到最遥远的星系 。

【宇宙在此处终止?科学家通过哈勃望远镜的镜头,到底发现了什么?】哈勃通过光谱证认了GN-z11为当时最遥远的星系
当GN-z11在2016年3月被哈勃望远镜的镜头“俘获”到时 , 因为它距离地球实在太过遥远 , 科学家们观察到的只不过是它“婴儿时期”的状态 。 那时的GN-z11自从宇宙大爆炸迎来4亿岁的生日不久 , 它还很轻 , 质量只有银河系的1% 。 它又很重 , 在极快的造星运动中 , 质量已经有太阳的10亿倍 。
宇宙大爆炸的时间是距今138亿年前 , 所以按照常理宇宙中的所有物质不会大于138亿年 , 但是科学家通过对GN-z11红移值的测算(红移值Z=11.09) , 目前GN-z11距离地球约320亿光年 。 为什么会产生比宇宙更久远的星系呢?其实是因为宇宙膨胀 。

红移指物体的电磁辐射由于某种原因频率降低的现象
宇宙的膨胀在不断进行 , 让很多星系以比光速还快的速度远离我们 。 宇宙中似乎没有比光速更快的物体运动速度 , 之所以很多星系能超过光速远离我们 , 是因为空间也在膨胀 。 空间的膨胀使看似静止的物体之间的距离也在增大 , 地球对于宇宙而言相对没有运动 , GN-z11星系相对宇宙也没有运动 , 但是宇宙空间的膨胀让星系远离地球 。
而且空间膨胀的速度正在加速 , 科学家把这种导致空间膨胀速度加快的神秘力量 , 称为“暗能量” 。 暗能量将宇宙中越来越多的星系逐渐推离我们 , 使我们本可以看到的星系 , 变得越来越少 。

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