网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

为什么宇宙永远是黑色的,难道数万亿颗恒星都照不亮宇宙吗?

0
分享至

当我们凝视深邃的夜空,繁星点点,如同镶嵌在黑色天鹅绒上的钻石,然而一个看似简单却极其深刻的问题随之而来:宇宙中拥有数万亿个如同太阳般耀眼的恒星,为何它们的光芒没能将整个宇宙照亮,反而留给我们一片以黑暗为底色的星空?



1823年,德国天文学家海因里希·奥伯斯将这个古老的疑问系统化地提了出来,他进行了一场逻辑严谨的思想实验:假设宇宙在空间上是无限的,在时间上是永恒(静态)的,并且其中的恒星是均匀分布的。

在这样的前提下,无论我们望向天空的任何一个方向,我们的视线最终都应该会落在某一颗恒星的表面上,就像我们在森林中,无论望向何方,视线最终都会被一棵树挡住一样。



如果这个假设成立,那么经过足够漫长的时间后,来自四面八方、无穷无尽的星光将会层层叠加,最终将整个夜空填满,使其亮度和温度都达到与恒星表面相当的程度。换言之,我们的夜晚本应像白天一样明亮,甚至更加炽热。

然而,现实却与此截然相反。尽管我们能看到满天星光,但星与星之间存在着大片的、深不见底的漆黑。这就是著名的“黑暗夜空悖论”,它尖锐地指出了我们对宇宙的朴素认知与实际观测之间的巨大矛盾。



奥伯斯本人也意识到,这个悖论意味着他所依赖的三个关于宇宙本质的核心假设,无限、永恒(静态)和均匀之中,至少有一个是错误的。

我们现在知道,宇宙并非永恒,它有一个明确的起点,大约在138亿年前的一场大爆炸。



这个有限的年龄,为解释黑暗夜空提供了第一个,也是最关键的答案。由于光速是有限的(每秒约30万公里),我们所能看到的光,仅限于那些在宇宙诞生至今的138亿年内,有足够时间传播到地球的天体。来自138亿光年之外的恒星,它们发出的光芒,理论上还在漫长的旅途中,尚未抵达我们的眼中。



这意味着我们所能观测到的宇宙,并非空间上的无限,而是一个以地球为中心、半径约为138亿光年的“光锥”范围。在这个范围之外,即便存在着无数的恒星,它们的光也无法照亮我们的夜空。因此,奥伯斯佯谬的第一个错误假设,宇宙是永恒被推翻了,宇宙并非自古以来就存在,它有一个年轻的、有限的年龄,这从根本上限制了能够到达地球的总光量。



20世纪初,美国天文学家埃德温·哈勃在观测遥远星系时,发现了一个颠覆性的现象,几乎所有星系的光谱都呈现出向红端移动的趋势,即“红移”。这种现象是多普勒效应在光波上的体现,它表明这些遥远的星系正在高速地远离我们,并且距离我们越远的星系,其远离的速度也越快。

这一发现雄辩地证明了,宇宙并非奥伯斯所假设的静态不变,而是在不断地膨胀,就像一个正在被吹大的气球,气球表面上的每一个点都在相互远离。宇宙的膨胀为黑暗夜空提供了第二个强有力的解释。



当遥远星系的光在穿越膨胀的空间时,光波本身会被拉伸。波长被拉长后,光的能量就会降低,颜色会向光谱的红端移动。对于那些极其遥远的星系,它们的可见光甚至会被拉伸成我们肉眼无法看见的红外线、微波甚至射电波。

这种“宇宙学红移”效应,极大地削弱了来自遥远星系的光的亮度和能量。即便这些光能够到达地球,它们也已经变得极其暗淡,并且大部分能量已经转移到了非可见光波段,自然无法照亮我们的夜空。



根据我们目前的宇宙模型,那些距离我们足够远的地方(超出现在可观测宇宙的边界),空间本身正在以超过光速的速度远离我们。

这意味着,从那些地方发出的光,即使是朝着我们的方向传播,也永远无法追上我们,因为它们所在的空间“地毯”被拉伸的速度比光速还要快。它们发出的光芒将永远被隔绝在我们的“宇宙地平线”之外。因此,我们不仅只能接收到有限年龄宇宙内的光,还只能接收到那些因空间膨胀速度低于光速而能够“逃逸”出来的天体的光。



因此,我们看到的宇宙之所以是黑暗的,并非因为恒星不够多,而是因为我们生活在一个年轻、浩瀚且正在加速膨胀的宇宙之中。那片深邃的黑暗,并非空无一物,而是充满了因宇宙膨胀而变得不可见的光,以及那些光芒尚未抵达或永远无法抵达的遥远时空的证据,这片黑暗,正是宇宙最深刻奥秘的无声诉说。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
王石田朴珺运动照流出!网友:这老头,太不容易了……

王石田朴珺运动照流出!网友:这老头,太不容易了……

麦杰逊
2026-01-13 12:09:35
U23亚洲杯国足逼平泰国队历史性出线,17日向四强发起冲击

U23亚洲杯国足逼平泰国队历史性出线,17日向四强发起冲击

红星新闻
2026-01-14 22:09:21
江西南昌一景区山脚现“停衣位”,大量游客将羽绒服脱到路边再爬山:不担心丢失,大家素质都很高

江西南昌一景区山脚现“停衣位”,大量游客将羽绒服脱到路边再爬山:不担心丢失,大家素质都很高

极目新闻
2026-01-13 20:12:14
“斩杀线”创始人连夜跑路!事迹已登《纽约时报》头条

“斩杀线”创始人连夜跑路!事迹已登《纽约时报》头条

3DM游戏
2026-01-14 10:28:03
牛市完结倒计时

牛市完结倒计时

谭谈投研
2026-01-14 19:26:08
澳大利亚驱逐伊朗大使,西方多国纷纷与波斯政府“翻脸”

澳大利亚驱逐伊朗大使,西方多国纷纷与波斯政府“翻脸”

史政先锋
2026-01-13 23:03:50
A股:散户听我一句劝,证监会突袭将杠杆,明天将出现核弹级别行情?

A股:散户听我一句劝,证监会突袭将杠杆,明天将出现核弹级别行情?

股市皆大事
2026-01-14 18:16:11
岛内突然爆料,民进党官员已经去过大陆,未来或接受九二共识?

岛内突然爆料,民进党官员已经去过大陆,未来或接受九二共识?

DS北风
2026-01-13 17:42:13
马杜罗社交平台发布照片,配文称“被绑架已11天”

马杜罗社交平台发布照片,配文称“被绑架已11天”

红星新闻
2026-01-14 15:58:15
伊朗完蛋的话,石油人民币就烂尾了!

伊朗完蛋的话,石油人民币就烂尾了!

扶苏聊历史
2026-01-14 10:17:34
贵妃半裸出浴雕像被指“不雅观”

贵妃半裸出浴雕像被指“不雅观”

深圳晚报
2026-01-13 23:26:00
实探欠租风波中的嫣然天使儿童医院:仍在正常营业,房东称已被拖欠超2668万元,法院判决腾房至今无果

实探欠租风波中的嫣然天使儿童医院:仍在正常营业,房东称已被拖欠超2668万元,法院判决腾房至今无果

极目新闻
2026-01-14 17:42:44
投诉杨贵妃雕塑的,正眼看他一下,你都输了

投诉杨贵妃雕塑的,正眼看他一下,你都输了

不主流讲话
2026-01-14 18:09:01
伤心!辽宁队小外援带着老婆、孩子默默地离开沈阳 无人送别

伤心!辽宁队小外援带着老婆、孩子默默地离开沈阳 无人送别

体育哲人
2026-01-14 11:48:28
Lisa和LV三公子疑似被抓,两人在晚宴发生不雅行为,现场视频流出

Lisa和LV三公子疑似被抓,两人在晚宴发生不雅行为,现场视频流出

花哥扒娱乐
2026-01-13 19:00:07
2-1绝杀!亚洲杯神剧情:4分钟从出局到出线,中国队第一变为第二

2-1绝杀!亚洲杯神剧情:4分钟从出局到出线,中国队第一变为第二

侃球熊弟
2026-01-14 22:21:14
中老铁路泰国段施工坠落砸列车,致22死70伤,承建商曝光

中老铁路泰国段施工坠落砸列车,致22死70伤,承建商曝光

聚焦真实瞬间
2026-01-14 20:06:53
伊朗冠军球员上街抗议,与妻子被当场枪杀

伊朗冠军球员上街抗议,与妻子被当场枪杀

桂系007
2026-01-14 20:22:59
外交部:对泰国事故造成人员伤亡表示慰问

外交部:对泰国事故造成人员伤亡表示慰问

界面新闻
2026-01-14 15:29:41
伊朗得到中国声援,特朗普当即调转枪口:对华加关税,马上执行!

伊朗得到中国声援,特朗普当即调转枪口:对华加关税,马上执行!

头条爆料007
2026-01-14 08:27:40
2026-01-15 00:39:00
观察宇宙 incentive-icons
观察宇宙
比科学知识更重要的是科学精神
1501文章数 7676关注度
往期回顾 全部

头条要闻

媒体:公开鼓动抗议者 特朗普新表态让全球嗅到火药味

头条要闻

媒体:公开鼓动抗议者 特朗普新表态让全球嗅到火药味

体育要闻

你是个好球员,我们就拿你交易吧

娱乐要闻

网红彭十六偷税被封杀 曾成功转型明星

财经要闻

携程被立案调查,最高或被罚超50亿

科技要闻

携程因涉嫌垄断被市场监管总局调查

汽车要闻

曝Model Y或降到20万以内!

态度原创

时尚
旅游
数码
艺术
公开课

最时髦的单品,难道不是背肌吗?

旅游要闻

俄旅游业:美禁发签证“不会造成灾难”

数码要闻

存储涨价冲击DIY市场,DDR3主板销量意外逆势倍增

艺术要闻

与光同行的温柔诗意:沉浸于威廉·A·施耐德的人像油画世界

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版