为何拥有如此多星星的宇宙依然很黑暗?

为何拥有如此多星星的宇宙依然很黑暗?
本文参与百家号 #科学了不得# 地理航天系列征文赛。在夜空中,你看到的简直每一个光点都是一颗星星——一个巨大的、热火的太阳将原子破坏在一起,发作许多光年外的电磁能量。假如咱们想要进一步地了解这些恒星构成、发光和逝世的原因,咱们需要从丈量它们开端。克莱姆森大学的科学家做了一个特别令人敬畏的丈量:他们核算出了世界中从前发作过多少星光。这是一个十分,十分大的数字。当你向耀变体许愿时科学家以为,第一颗恒星是在咱们世界只要几亿年时构成的。今日,世界大约有137亿年的前史,而那几颗恒星现在的数量抵达万亿。但科学家知道,这些恒星不只是在时刻上稳定地流动。相反,在咱们世界的前史中,恒星的构成速度现已改动。经过准确丈量世界中的光,这些研讨人员旨在更多地了解这些改变发作的时刻以及方法。 为此,他们使用了美国宇航局的费米太空望远镜。费米的规划不是像花园式后院望远镜那样观测可见光,而是用来丈量人眼看不见的伽马射线。可是它们很厉害:伽马射线是电磁光谱上能量最大的光。因而,最丰厚的伽马射线来历也十分强壮,这是很天然的:星系中心的超大质量黑洞。当这些旋转的世界厨房将物质排入其引力时,物质会升温并宣布光。有时,这些黑洞终究会从每一端射出令人难以置信的亮堂的伽马射线,假如一个喷气式飞机指向咱们的方向,这便是科学家所说的耀变体。在咱们说话的时分,有数百束这些星系逝世伽马射线光束直接射向地球,费米望远镜现已做好了捕捉它们的预备。具体来说,望远镜会亲近调查伽马射线与另一个弱得多的光(称为星系外布景光(EBL)的相互作用。这是一个陈旧的世界雾,由世界中的第一个星光构成,自此便吸收了光子,或光粒子,重新的恒星和其他光源,在整个世界的前史。即便在这些光源被扼杀了之后,它们的光子仍然像一艘幽灵船相同在空地中移动,船上有一艘早已死去的船员。了解这些光子的构成地址和时刻,会为咱们供给更多关于世界中恒星构成前史的无价信息。 当伽马射线遇到EBL的雾时,它们的高能光子会破坏成对电子和正电子,使伽马射线射流在费米可以丈量的一个明显改变中略微变暗。这些丈量使科学家可以盯梢雾成分的改变,这有助于他们估量世界前史特定时期发作的光量。 墙上的四瓶八角形啤酒科学家们对天空中一切739个耀变体进行了这种剖析。"经过使用间隔咱们不同当地的耀变体,咱们丈量了不同时刻段的总星光,"这项研讨的合著者、克莱姆森大学物理和地理学系的博士后Vaidehi Paliya在一份声明中说。"咱们丈量了每个纪元的星光总量——10亿年前、20亿年前、60亿年前等等——一向追溯到恒星开始构成时。这使咱们可以重建EBL,以比曾经更有用的方法确认世界的恒星构成前史。墙上的四瓶八角形啤酒所以他们发现什么了?世界前史上发射的光子数是4×10^84。是 4,000,000,000,000,000,000,000,000, 000, 000, 000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 = 4 与 84 零。因为这是一个不可思议的巨大数字,下面是一些其他数字与其所进行的比较。咱们的太阳每年会发射约3×10^52个光子,一个60瓦的灯泡每秒发射2×10^20个光子。已然具有了一切的光,夜空又为何仍然如此漆黑,这不古怪吗?事实上,这触及了一个在19世纪曾令许多科学家困惑的难题。这个主意被称为奥尔伯斯悖论,它说,在无限恒星的无限世界中,每一小片空白空间都应该被某处的星星填满——但是夜空并没有被光照亮!从那时起,咱们就理解了原因。一个是清楚明了的:世界不是无限的,恒星的数量也不是无限的。第二个原因是,咱们的世界是如此陈旧和宽广,而且以如此的速度胀大,以至于许多恒星的可见光还没有时机抵达咱们。其间一些永久不会:当最远的星系越来越快地离咱们远时,它们的光会转移到光谱的赤色端,并终究变成红外波长,咱们用肉眼看不到。光子,光子无处不在,只要一些能被看到。 参考资料1.WJ百科全书2.地理学名词3.零度星系- Ashley Hamer-curiosity-阿雨如有相关内容侵权,请于三十日以内联络作者删去转载还请获得授权,并留意坚持完整性和注明出处世界最大的星球漆黑世界系列恒星有哪些星系称号举世漆黑世界系列世界的星系有哪些