每當(dāng)我們凝視夜空的時(shí)候,我們都覺得它像一塊鑲嵌著閃亮星星的漆黑空間。這種現(xiàn)象被稱作奧伯斯佯謬,雖然它出現(xiàn)在16世紀(jì),但至今依舊引發(fā)著一些爭議。它提出的問題是:如果宇宙真的無限而永恒,那么為什么我們看到的不是一模一樣的明星,夜晚看到的是漆黑的夜空而非明亮的天空呢?
現(xiàn)代解釋認(rèn)為宇宙有限,它有年齡并且正在越來越快地?cái)U(kuò)張。根據(jù)愛德文·哈勃在1929年的觀察,宇宙的擴(kuò)張使得遙遠(yuǎn)明星的光變成了人類肉眼看不見的顏色。
但根據(jù)發(fā)表在《天文物理期刊》上的一項(xiàng)新研究,天文學(xué)家們也許終于能夠解決這個(gè)爭議了幾個(gè)世紀(jì)之久的問題。
天文學(xué)家們先前估計(jì)人類可觀測宇宙的范圍內(nèi)包含一千億個(gè)星系。新研究通過估計(jì)附近星系和宇宙最遠(yuǎn)邊緣星系的密度,再次檢查了這一數(shù)據(jù)。由于光的速度有限并且能夠花數(shù)十億年的時(shí)間到達(dá)地球,因此他們還回顧了宇宙的年輕時(shí)代。
荷蘭萊頓天文臺的Christopher Conselice帶領(lǐng)著其他三位天文學(xué)家們,開始了他們的研究。他們發(fā)現(xiàn)在他們回顧的那個(gè)年代,星系的密度有所增加。這很重要,因?yàn)樾窍到?jīng)常合并并隨著時(shí)間的流逝而增大。(以我們的銀河系為例,它就正在與仙女座星系碰撞的進(jìn)程中。)
但等到星系的密度增大到一定值之后,就會下跌。研究人員們總結(jié)道:“人類的觀察并未到達(dá)最小的星系。我們知道在我們目前可觀測宇宙的范圍之外,還存在著更多小星系?!?/p>
通過探索他們看到的比率,并假定有東西遮住了他們的視野,他們認(rèn)為先前對可觀測宇宙內(nèi)星系的數(shù)量有誤,宇宙中應(yīng)該有2萬億個(gè)星系而非先前預(yù)估的一千億個(gè)。
該團(tuán)隊(duì)表示:“這個(gè)問題并不是好奇導(dǎo)致的一時(shí)興起,它還聯(lián)系著宇宙學(xué)和天文學(xué)其它很多問題?!笔鞘裁磳⑦@些星系藏了起來,這又讓我們回到了奧伯斯佯謬。
研究人員們表示關(guān)于奧伯斯佯謬的大多數(shù)解決方法都分成了兩個(gè)陣營:第一個(gè)解釋了恒星和星系的消失方式;第二個(gè),他們解釋了為何許多恒星和星系存在但我們從地球上看不到。
最受歡迎的觀點(diǎn)是,宇宙擴(kuò)張有看不見的星系紅移,它結(jié)合著宇宙有年齡和可觀測到的大小出現(xiàn)。但Conselice及其同事推進(jìn)了一步,給這個(gè)謎題新增了另外一個(gè)答案。
他們認(rèn)為氣體和塵埃吸收了在宇宙中漂移的光(該觀點(diǎn)早就被拋棄,因?yàn)榭茖W(xué)家們原本認(rèn)為這種解釋會讓黑暗的天空問題變得更糟糕),這以過程扮演了一個(gè)變黑角色。
基本原理是,恒星的無限場會無限加熱氣體和塵埃,直到其也像恒星一樣明亮為止。
研究人員們認(rèn)為遙遠(yuǎn)但數(shù)量有限的星系發(fā)出來的可見光被氣體和塵埃吸收了一部分,接著這些光以紅外線和紫外線波長等人類肉眼看不見的形式被重新釋放出來。
在下個(gè)十年左右,地球和太空里會有越來越多靈敏的望遠(yuǎn)鏡,研究人員們希望能夠利用這些測試他們的理論能否站得住腳。
Conselice在NASA的一個(gè)新聞發(fā)布會上說道:“想到宇宙中還有百分之九十的星系等待著人類去研究,這真是令人難以想象。”
[肌肉桃 via ScienceAlert]