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宇宙真实颜色:沉闷阴暗的褐色

时间:2023-08-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:第一个参观的是亮亮,他看了看星空,被宇宙的浩瀚所折服了,随后他产生了一个疑问:“叔叔,是不是用望远镜看星星都要在夜晚?”那么,对于亮亮的问题——宇宙到底是什么颜色?然而,在美国天文学会公布这一结论几周之后,他们不得不承认在计算中犯了一个错误,宇宙实际上是一种比较沉闷阴暗的褐色。如果宇宙是无限的并具有无数均匀分布的恒星,恒星应该无处不在,那么夜空就应该像白昼一样光明。

宇宙真实颜色:沉闷阴暗的褐色

这个周末,妮妮邀请了几个小伙伴来家里玩,大家发现她家阳台有个望远镜,都很好奇,想一看究竟,爸爸看到后,便走过来和大家一起观摩,并为大家讲解天文知识。

第一个参观的是亮亮,他看了看星空,被宇宙的浩瀚所折服了,随后他产生了一个疑问:“叔叔,是不是用望远镜看星星都要在夜晚?”

“是啊。这是毋庸置疑的,白天看不到的。”

“那我们的宇宙是什么颜色呢?”

“这个嘛,我还真没探究过,这样吧,我晚上查查资料,下周你过来,我告诉你答案。”

那么,对于亮亮的问题——宇宙到底是什么颜色?答案到底是怎样的呢?

2002年,来自美国约翰霍普金斯大学的科学家通过分析澳大利亚星系红移巡天天文望远镜得到的20万个星系,认为宇宙是浅绿色的,并不像我们看到的那样:一片黑幕中镶嵌着点点晶莹的亮色。以醇酸树脂所制的色谱为参照的话,这种颜色似乎介于墨西哥薄荷、碧玉翡翠和香格里拉丝绸的颜色之间。

然而,在美国天文学会公布这一结论几周之后,他们不得不承认在计算中犯了一个错误,宇宙实际上是一种比较沉闷阴暗的褐色。

自从17世纪以来,一些最伟大、求知欲极强的人就开始惊讶为什么夜空是黑色的。如果宇宙是无限的并具有无数均匀分布的恒星,恒星应该无处不在,那么夜空就应该像白昼一样光明。(www.xing528.com)

这就是著名的“奥伯斯佯谬”,德国的天文学家海因里希·奥伯斯于1826年阐述了(并非首次提出)这一问题。

迄今为止还没有人能对此给出真正完美的答案。也许恒星的数目是有限的,也许最远处恒星发出的光还没有到达我们这里。奥伯斯的解释是,在过去某些时候,并不是所有的恒星都是发光的,直到某一天它们才突然被点亮。

埃德加·艾伦·坡在他的预言散文诗《我发现了》(又译作《我得之矣》,该书被后世称为“美国天书”)中,首次提出最遥远恒星发出的光还仍然在通向我们的旅途之中。直到2003年,哈勃空间望远镜的极深场照相机指向夜空中一片看上去空空如也的区域,并曝光了100万秒(大约11天)。最后得到的图片显示,在宇宙黯淡的边缘深处还有着数以万计的人类未知的星系,它们每一个都包含数10亿颗恒星。

星群中的恒星都是同时诞生的,通过观察星群所谓的“主序演化”,可以相当准确地测定恒星年龄。一颗恒星在其一生中的大部分时间都在燃烧氢。在这个阶段,恒星遵循温度和亮度之间的关系准则,就是处于所谓的主序阶段。换句话说,温度较高的恒星亮度也较大。

地理知识小链接

银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。科学家现已发现上万个星系团。

包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫作本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。

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