星光为何不能照亮整个夜空
发布时间:2023-11-08 13:40:20 | 来源:【《参考消息》 2023年10月21日 布赖恩·杰克逊】
本文转自《参考消息》,转发仅为学习交流,若侵犯版权请联系小编删除。
人们一直在问,为什么太空中布满了星星,还如此黑暗,为什么太空没有充满耀眼的光芒?
一颗恒星距离越远,它看起来就越暗——10倍远的恒星看起来会暗100倍。但事实证明,这并非全部答案。
想象一个以地球为中心的大气泡。如果气泡直径约为10光年,它包含大约12颗恒星。当然,在几光年之外,从地球上看这些恒星中的许多会很暗淡。
如果你不断把气泡的直径扩大,到1000光年、100万光年,再扩大到10亿光年,气泡中最远的恒星看起来会更加暗淡。但在越来越大的气泡中也会有越来越多的恒星,它们都在发光。即使最远的恒星看起来暗淡,但它们的数量也越来越多,整个夜空应该看起来非常明亮。
但实际上宇宙只有大约130亿年历史。
尽管从人类的角度来说,这是一段漫长的时间,但从天文学的角度来说,这段时间很短。它短到距离我们超过130亿光年的恒星发出的光实际上还没有到达地球。因此,包含我们能看到的恒星的气泡只延伸到距离地球约130亿光年的地方。
这个气泡中没有足够的恒星来填满每一道视线。如果朝天空某些方向看,能看到星星。而如果朝天空中其他地方看,就看不到星星。这是因为,处于那些黑暗的区域的恒星距离地球太远,它们的光线还没有到达地球。随着时间推移,这些更远的恒星发出的光终将到达我们这里。
那么,夜空最终是否会完全亮起来?
由于星系移动速度太快,其中恒星发出的光被拉长到人眼看不到的波长。这种效应叫做多普勒频移。所以,即使有足够时间到达,但我们仍无法用眼睛看到来自最遥远恒星的光。夜空也不会完全被照亮。