宇宙對(duì)人類而言充滿了神秘,人類所處的銀河系僅僅是無數(shù)個(gè)星系中的一員,而銀河系內(nèi)的恒星數(shù)量達(dá)到千億顆,太陽也只是非常普通的一顆恒星。 |
宇宙對(duì)人類而言充滿了神秘,人類所處的銀河系僅僅是無數(shù)個(gè)星系中的一員,而銀河系內(nèi)的恒星數(shù)量達(dá)到千億顆,太陽也只是非常普通的一顆恒星。根據(jù)科學(xué)家的研究調(diào)查,地球生命可能起源于彗星、小行星等這些游離天體,地球從單細(xì)胞生命發(fā)展到人類經(jīng)歷了數(shù)十億年,這一過程看似非常奇特,關(guān)于我們從何而來的話題仍然經(jīng)久不衰。
人類史上最古老的話題就是我們來自何處,從哲學(xué)家、詩人到數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家都提出不同的觀點(diǎn),多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為我們所生存的宇宙經(jīng)歷了一次大爆炸,大約在137億年前,宇宙誕生了,在大約50億年前太陽系誕生了,逐漸演化出如今我們所看到的八大行星。但是我們?nèi)匀粵]有足夠的證據(jù)顯示宇宙來自何處,我們只能通過捕捉大爆炸的余輝來拼湊與宇宙起源有關(guān)的故事。
我們可以看到宇宙中幾乎所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去,這是因?yàn)橛钪嫣幱诩铀倥蛎浿?,宇宙中有著千億個(gè)星系,越遙遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離我們而去的速度更快,宇宙中也有許多與銀河系類似的星系。如果宇宙加速膨脹,那么其過去一定非常小,所有物質(zhì)都集中在一個(gè)致密的點(diǎn)上,在宇宙大爆炸的那一刻時(shí)間和空間被賦予了意義。
科學(xué)家甚至已經(jīng)計(jì)算出宇宙大爆炸的年代,大約在137億至140億年前的某個(gè)時(shí)刻,雖然我們無法觀測(cè)到星系的快速遠(yuǎn)離,但可以通過其發(fā)出的光來確定,紅移現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使得我們確認(rèn)了宇宙正在加速膨脹。
理解紅移現(xiàn)象其實(shí)比較簡(jiǎn)單,當(dāng)一輛警車沖我們旁邊呼嘯而過時(shí),同樣可以通過聲音的大小來判斷遠(yuǎn)離我們還是接近我們,類似的效應(yīng)用于光譜分析上就可以判斷這些星系是否遠(yuǎn)離我們而去,由于光也有波的性質(zhì),當(dāng)星系遠(yuǎn)離我們而去時(shí),光波會(huì)被拉長(zhǎng),長(zhǎng)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)紅光,因此我們會(huì)在光譜上看到紅移。
研究宇宙的誕生需要尋找宇宙極早期所留下的信息,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大爆炸后在宇宙空間中留存的余輝,這就是微波背景輻射,雖然我們無法用肉眼看到,但是一些特定波長(zhǎng)的望遠(yuǎn)鏡可以,此外宇宙還是其他形式的輻射,比如X射線、紅外、紫外以及微波等,我們?nèi)庋鬯吹降目梢姽獠ǘ沃皇穷l譜上的一小段。
宇宙大爆炸后整個(gè)宇宙中充斥著令人難以置信的輻射,隨著宇宙不斷膨脹,這些光可在微波波段上留存下來,如果我們擁有一臺(tái)工作在微波波段的望遠(yuǎn)鏡,就可以看到宇宙誕生時(shí)候的古老光線,事實(shí)上我們已經(jīng)探測(cè)古老光線的存在,不論是白天還是黑夜,天空中都可以探測(cè)到,這樣的光也被稱為宇宙微波背景。
現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)大,我們可以捕捉到數(shù)十億年前的光線,甚至接近宇宙大爆炸后的極早期,如果我們探測(cè)到一百萬光年外的光,這就意味著我們看到了過去??茖W(xué)家近期發(fā)現(xiàn)在大約120億光年外存在一些氣體云,其中可能存在關(guān)于宇宙生命起源的線索,因?yàn)檫@些氣體云成分與現(xiàn)代氣體云不同,宇宙誕生后不久的氣體云中有些別樣的化學(xué)元素。
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