人类是如何观测到几百亿光年之外的宇宙的实验 人类是如何观测到几百亿光年之外的宇宙的视频

网友提问:

人类是如何观测到几百亿光年之外的宇宙的?

优质回答:

与一些人想象的不同,光子从某个天体(比如恒星)上发出之后,并不需要光源来维持。也就是说,除非有物质阻挡吸收了光子,否则即使发光的恒星突然消失了,已经出发了的光子也不会无缘无故停下来或者消失掉的。

宇宙当中的很多地方都是非常空旷、稀薄的,光子在那里可以畅行无阻。有一些像巨大的云团一样的气体和尘埃物质,可以阻挡和吸收某些频率的光子,但是一般无法阻挡全部频率的。如果我们使用不同波段的光,从长波的射电到高频的X射线、伽马射线,就可以得到发光天体的信息。

这样一来,我们现在面临的主要问题是发光天体离我们越远,到达我们的光子数就越少。要想增加接收的光子数,一个办法是增大望远镜的通光口径,让更大面积上的光子进来,另一个办法是增加曝光时间,让前后更多的光子进来。

所以天文学家会修建30米口径的光学望远镜(将建在美国夏威夷)和500米口径的射电望远镜(位于我国贵州),并且使用多达100小时的曝光时间来获取暗弱天体的信息。

几亿光年的距离,对人类来说是非常巨大的,对宇宙来说,其实算不上什么,这个距离上的天体红移大概百分之几的样子,宇宙膨胀的影响都不是很明显。我们现在可以通过大口径望远镜长时间曝光,来得到几亿光年外的天体(比如星系、星系团、超星系团)图像甚至光谱。

宇宙浩瀚无垠,个人水平有限。如有疏漏,请多指教。

其他网友回答

人类是观察不到几百亿光年之外的事物的,所以讨论用什么方法观测几百亿光年之外的宇宙,没有任何意义。

根据宇宙膨胀的原理,地球与宇宙的边缘互相离开的速度大大大于光速。这就决定了宇宙最远处的物体发出来的光,永远到不了地球。人们能观察事物,是光射入眼睛成像的结果。光都不能到达地球,如何观测?

原来本人以为,相距再远,光经过长途跋涉,总有一天会来到地球,提出这个观点后,在评论区被批评质疑,通过网友的指点,我才明白,道理不是这样的!

比如说将光子比喻成一颗子弹,射出之后,如果人站着不动,或者迎着子弹跑去,距离再远,子弹终有一天会射到人的身上。但是,如果子弹以三十万公里每秒的速度射出,而人却以六十万公里每秒的速度后退,子弹就永远射不到人的身边,而且会相距越来越远!

宇宙膨胀的结果就是宇宙任何两点的距离都是在互相快速远离,光速小于膨胀的速度,永远追不上远去的目标。

这个道理,相信做科学研究的,很容易理解。如果宇宙膨胀理论成立,宇宙最远处就会在人类的视界之外,无法观测。

其他网友回答

谢邀!目前人类能实测到的最远天体应该在百亿光年左右,没有达到几百亿光年之外!目前主要使用太空望远镜进行超远距离的天文观测。实质上,也就是用望远镜聚焦遥远天体照射到地球附近的光并记录下来。

其他网友回答

目前观测宇宙的主要手段是电磁波,其实在观测上,近有近的好处,远也有远的好处。

电磁波观测要曝光度,达到了一定曝光度就能成像。我们拍摄近处运动的物体,曝光时间不能长,否则会因为位置的变化会产生重影而模糊不清。不过物体离我们越远,它在相片中的“运动速度”就越慢,只要镜头够远,和谐号跑出相框也要半小时。

当我们观测宇宙的时候,遥远的天体在相片曝光时几乎是静止的,观测的时候可以曝光一天,甚至一周,直到产生图像。当然,地球的自转是个问题,一般用空间望远镜,始终把角度对准宇宙的一个方向拍照。

其他网友回答

还是强调:

光年是一个大错特错的概念。

光年的长度绝对不存在。

几百光年之外不存在宇宙,科学家怎么也观测不到。

至今能够观测到的决不能超过光年的距离或者长度。

中国人力挺一一光年不存在的