你有没有想过,现在你抬头看到的星空,其实只是宇宙留给我们的一堆旧照片?甚至这堆照片里的绝大多数主角,早就和我们彻底断了联系,再也不会有新的信息传到地球。这件事不是科幻作家瞎编的脑洞,是天文学家算出来的实锤结果。
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现在科学圈公认,整个可观测宇宙里有大概2万亿个星系,按现在的计算结果,98%都已经和我们彻底说拜拜了。不是现在望远镜不够灵敏看不到,是物理规则直接锁死了可能性,哪怕将来人类造出来能跑九十九倍光速的飞船,也追不上这些星系。
很多人第一反应会疑惑,宇宙才138亿岁,怎么会有星系跑到我们够不着的地方去呢?这里得先掰扯清楚一个很多人搞混的点,可观测宇宙,和整个宇宙压根不是一回事。我们说的可观测宇宙,是以地球为中心,半径465亿光年的一个球体,只有这个范围内的光,才有机会跑到地球被我们看到。
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宇宙不是固定不动的,它从出生开始就在不停变大,还是暗能量推着加速膨胀。暗能量这东西看不见摸不着,却占了宇宙总能量的七成左右,就是它让空间本身一直在被拉伸。你可以把宇宙想象成一块不停被拉开的橡皮布,上面的星系就是布上的小点,布越撑越大,点和点之间的距离自然就越来越远。这种距离变远不是星系自己飞出去,是承载星系的空间本身变大了。
这里又绕出来一个很多人会问的问题,相对论不是说啥都不能超光速吗,怎么空间膨胀就能超光速了?其实相对论管的是物体在空间里的运动速度,没说空间本身膨胀的速度也不能超光速。就好比你站在路边,你自己最快只能跑十米每秒,但整条路本身在往后拉伸,那你和起点的距离,当然可以涨得比你跑的还快。宇宙就是这么回事,空间带着星系一起拉开距离,速度根本没上限。
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当这个膨胀速度超过光速的时候,就会出来一个叫宇宙视界的边界,超过这个边界的星系,它发出来的光永远都追不上膨胀的空间。光拼命往地球方向跑,空间却带着它以更快的速度远离,结果就是光永远到不了地球。我们现在还能看到一些远星系的影子,可不是它们现在还在那儿,那都是它们几十亿甚至上百亿年前发出来的光,相当于存了几十亿年的旧照片。
这些星系其实早就被膨胀推过了宇宙视界,未来它们发的任何光,都不可能再到地球了,说永久失联一点都不夸张。每天都有新的星系被推过这个边界,每一秒都有星系彻底退出我们的可观测范围,这个过程停都停不下来。现在整个可观测宇宙两万亿星系里,只有不到四百亿个还能和我们保持信息交换,剩下的都没机会了。
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这件事说起来还挺有氛围感的,就像你待的房间在一盏一盏关灯,能被你看到的东西越来越少,宇宙就是这么一点点变空旷的。这个影响可不只是我们能看到多少星星这么简单,我们现在对宇宙的所有认知,都是靠观测得出来的。未来如果可观测的星系越来越少,很多我们现在总结出来的规律,想再验证都找不到合适的观测对象了。
按现在的膨胀模型推算,再过九百多亿年,银河系会和附近的仙女座星系撞在一起,合成一个更大的星系系统。除了这个合并后的大星系之外,其他所有星系都会彻底从我们后代的视野里消失。那时候如果还有智慧生命抬头看天,只会看到一片只有自己星系的星空,他们找不到任何宇宙膨胀的证据,也根本推不出宇宙大爆炸的结论,只会觉得宇宙本来就是这么大,一直安安静静没变过。
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说起来人类还真的挺幸运,刚好赶上了宇宙留给我们的观测窗口,现在还有大把星系能观测,还能摸到宇宙演化的规律。再过很久很久,这个窗口就会彻底关上,后来者再也没有机会看到现在我们看到的一切。
很多人知道这件事之后会emo,说人类原来这么渺小,连宇宙的边都摸不到,还被物理规则锁死在小范围里。换个角度想,其实剩下那2%的星系,也有小四百亿个,别说研究透,就是数一遍都得数到天荒地老。现在人类连银河系都没走出去呢,犯不上为那永远碰不到的98%提前遗憾。
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宇宙才不管人类开心不开心,规则定了就不会变,我们能做的就是趁着窗口还开着,多往外看几眼,多搞懂一点小秘密就够了。
参考资料:中国国家天文 天文学家发现宇宙98%星系已永久失联
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