宇宙再次终结?科学家通过哈勃望远镜的镜头,到底发现了什么

综述

在科技尚不发达的久远年代,人们对于无垠星空的认识还只局限于想象。

历代以来,对于头顶上的星空人类总是充满憧憬,但是渺小的人类视野并不能真正窥测到宇宙的奥秘。因此,能够看得更远成为了当时科学家们极力追求的目标。

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1609年,伽利略在一位荷兰眼镜商的启发下,造出了世界上最早的天文望远镜,这个伟大的创造标志着人类天文学进入了新纪元。因为对于神秘莫测的星空,人类不再是那个躲在门后窥探的孩童了。

有了天文望远镜,人们才真正地认识到,我们所处的太阳系并不是以地球为中心,甚至在行星中,地球也不是最大的。

天文启蒙驱散了人类对于哥白尼日心说的恐惧,一个更加广阔的时代冲破了中世纪的阴霾来到了人类面前,人类文明进入了一个新阶段。

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人类的太空之眼哈勃望远镜

在进入二十世纪以来,人类对于宇宙的认知早已经不是文艺复兴时期中那些科学先驱们所能比拟的。

从阿波罗登月到太空大战,人类的航天技术跟航天热情不仅仅是只局限于太阳系,因为人们知道了,太阳系也过是更宏大的宇宙结构中的一粒沙。

世界各地的天文检测站每时每刻都在向宇宙发射出探索的渴求,宇宙神秘的面纱似乎已经近在眼前。

但是,渐渐地,科学家们发现,这些位于地球上的天文检测站还是有它的局限性。

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地球上的环境虽然相对稳定,但是无处不在的尘埃跟厚厚的云层却是天文检测的噩梦,只要出现一丝污染,就会对实验产生极大的干扰。

如果要对宇宙进行更为细致跟精确的探测,人类需要一个更加清晰干净的环境。

想要获得这样的环境,地球南北极也不能达到理想的这个状态。

既然地面上行不通,那么科学家们只好将目光投向更高的地方,那就是外太空。

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1990年,美国航天局将一架长13米,直径4米,总重量大约11吨的太空望远镜发射到了距离地面600千米的近地轨道。

这架造价25亿美金的超级望远镜就是哈勃望远镜。

哈勃望远镜的口径达到了2.4米,焦距57.6米,可以观测到紫外120纳米到红外1200纳米的光波,是名副其实的人类超级之眼。

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由于超大的口径跟焦距,让这架镜片曲面误差不超过十万分之一的超级望远镜,能够观察到更加精细的结构。

稳定清晰太空环境让哈勃望远镜可以进行无视大气干扰的观测,到目前为止,哈勃望远镜已经在太空中为地球拍摄了近48500颗恒星以及星系的照片,这些照片为人类的太空事业提供了史无前例的资料,大大推动了世界航天事业的发展。

哈勃望远镜带给世界的惊喜远不止于此。

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夹缝中的大熊座

1995年冬季,哈勃望远镜一如往常地对准大熊座进行监测,在一幅只有2.6弧分的狭小区域内,哈勃望远镜拍摄到了一张令全世界科学界都为之激动的照片。

这张照片中显示,在这块相当于100米外一个棒球大小的区域内,竟然覆盖有3000多颗可见的星体,这些遥远的星体,就是一个个星系。

宇宙广袤无垠,哈勃望远镜也不是第一次进行星系的拍摄,为什么这次科学家们都显示出了前所未有的热情呢?

因为种种证据显示,这片神奇的星系很可能蕴藏着宇宙终极秘密。

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膨胀的宇宙

古人云,神龟虽寿,犹有竟时。

世界上的所有物质都是有它的限度的,我们知道在地球之外有太阳系,太阳系之外有银河系,银河系之外有室女座星系,广袤的室女座之外还有拉尼亚凯亚超星系团。

所有的天体从属于更加高阶的天文结构。

没有什么是无限的,就算是再大的单位也有它的极限。

但是长久以来,有一个问题始终困扰着科学家们,那就是我们的宇宙极限到底在哪里?

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想要得到这个答案,首先要回答一个问题,我们能够观测到的宇宙区域到底有多大?

在科学尚不发达的时代中,经常有一些狂想家号称观测到了宇宙的边缘,但是不断发展的科学水平一次次无情地推翻了那些妄语。

不过,我们的视野还是太小了,即使在今天,也没有人敢说他观察到了宇宙的极限,因为宇宙第一速度光速是任何智慧也不能超越的。

虽然我们不能直接观测到宇宙的边界,但是我们的能通过间接的证据进行大胆地分析。

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2016年,巡天调查研究小组在大熊座星系的影像中发现了一些微弱了光斑,这些光斑的发现极大震撼了天文学界。它们就是GN-z11。

在人类以往测量的星系中,GN-z11是最遥远也最古老的,它们的年龄达到了惊人的134亿年。

要知道,宇宙的也不过138亿年,也就是说,在宇宙诞生了4亿年后,这些星系就已经诞生了。

人们一度认为我们找到了宇宙的边界,但是接下来的观测数据却很是让科学家们沮丧。

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经观测,GN-z11距离地球的距离大约是320亿光年。

这其中就有个诡异的悖论,如果GN-z11诞生至今有134亿年的话,那么它与我们的距离应该是134亿光年才对。

但是根据宇宙背景辐射显示,它距离我们确实是320亿光年。

也就是说,它正在离我们远去。

这代表着我们的宇宙正在膨胀,而且膨胀的速度接近光速!

永远也到不了的远方

按照这个速度计算的话,我们在理论上永远也不可能观测到宇宙的边界,因为在人类目前的理论上看,宇宙还没有任何物质的速度能够超越光速。

或许在未来,当人们掌握了虫洞旅行科技,我们或许可以窥见宇宙真正的边界。

但是在宇宙的无限熵增中,这些愿景早就没有了意义,因为在那之前,宇宙早就坍缩成了它最初的形态——奇点。

虽然我们或许永远也见不到宇宙的边界,但是生命的价值不正是在这一次次对于未知的探索的升华与超越。

如果说宇宙的真相没有意义,那么探索本身就是最大的意义。

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