肉眼看到的宇宙事件,可能是发生在34亿年前,还是131亿年前?

  • 小编 发布于 2019-11-27 14:27:59
  • 栏目:科技
  • 来源:天文在线
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有些话题在细究中变得令人沮丧,但却能真正引起人们对我们宇宙的宏大范围和力学的关注。这绝对是其中之一。

肉眼看到的宇宙事件,可能是发生在34亿年前,还是131亿年前?

图解: 哈勃太空望远镜看到的参宿四。

我们知道通过望远镜就像是在看过去,无论是从地球以外还是朝向地球。我们知道如果外星人飞船此时此刻正从遥远恒星系统观察地球,他们很可能会看到恐龙正在堆放可爱的小脸上啄食。

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所以我们怎么知道现在宇宙中其他地方到底在发生什么呢?无论距离多近,同时定义宇宙中两个不同点的“现在”的真正挑战是,这些点总是被一点距离隔开。因为没有什么东西能比光传播得更快,所以一个事件“已发生”的迹象总是需要一段时间才能到达。

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所以在小范围内,如果你的朋友现在在离你3米远的地方说“企业是一个糟糕的节目”,那么你朋友那里的光仍然需要十纳秒后才能到达你这里。你朋友的声音大约需要8毫秒才能传到你那里。不久之后,你就会决定打你的朋友一巴掌,毕竟谁真的需要那种负面评价。你可能会说,这已经足够接近于相同的“现在”。就像“我刚才打了我朋友一巴掌,因为他说了些蠢话。”

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如果神秘博士Who曾经教过我们什么东西,那就是时间有点疯狂。我们不仅是在讨论时间旅行,我们在讨论的是规则传统的“现在”。那么“现在”的意思取决于你在哪里和你的移动速度。

对于我们的大脑如何感知时间,以及我们生命周期的相对长度,你也许可以逃避他,因为当然,那就是“现在”。我们可以考虑占用一个时间跨度来涵盖所有这些事件。虽然,你不应该打你的朋友。即使他们说的是刻薄的话,也没有给这个事一个机会。你很幸运,你的朋友不需等太长时间就可以听到你的道歉,在你说对不起的几毫秒后,他们就会听到你的道歉。就我们而言,就是“现在”。

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在更远的距离上,这也不太管用。如果你仰望天空,看到参宿四变成了超新星,你会说它现在正在发生么?有些人可能会说是的。因为在你看到一个事件之前,你不能说它正在发生。所以,“嘿,看,那颗恒星现在正在变成超新星”是你的大脑可能会想的。你收到了一个事件要开始发生时的迹象,就我们的目的而言,这表示它正“刚刚”开始。

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不过,作为我们的观众之一,你太聪明了。你可能会说,既然参宿四离我们640光年远,超新星实际发生在640年前,光到达我们这里花了那么长的时间。到目前为止我们都很好,只要我开始讨论光年,你就知道发生了什么。看起来这像是刚刚发生的事,但我们知道事实并非如此。以前发生过了,我们只是现在才知道它在发生。

肉眼看到的宇宙事件,可能是发生在34亿年前,还是131亿年前?

这就是它变得奇怪的地方。迄今为止发现的最遥远的星系是z8 GND 5296。离我们34亿光年远。如果我们碰巧在遥远的星系中观测到一颗超新星,我们会说它是在什么时候发生的?显然不是“现在”。

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图解:星系z8 GND 5296(见插图),是天文学家最早精确测量距离的星系。在大爆炸后约7亿年形成,并以惊人的速度形成恒星。 来自:维.蒂尔维(德克萨斯州农工),斯.弗兰肯斯坦(德州大学奥斯汀),烛台团队,HST/美国航天局

当我们目前观测到的光离开那个星系时,它离我们大约34亿光年远。那我们应该说它发生在34亿光年前么? 基于我们的参宿四例子,听起来确实合理。然而,我们的宇宙一直在膨胀,实际上光到达我们这里需要131亿年。所以我们可以说它发生在131亿年前。

肉眼看到的宇宙事件,可能是发生在34亿年前,还是131亿年前?

我们使用哪种呢?真正的问题是宇宙中没有“现在”的宇宙定义。由于狭义相对论,特定物体的时间流动速度取决于你的视角和速度。对于接近于光的火箭来说,半人马座阿尔法星的旅程可能需要一个星期。但对我们来说可能是4年。作为相对论的结果,即使是“同时”的意思也是跟你的观点有关的。

肉眼看到的宇宙事件,可能是发生在34亿年前,还是131亿年前?

现在发生的事情的答案是“这取决于”。这取决于你的参照系,以及你对“现在”的态度有多灵活,什么构成了一个时刻,很可能还有你的物种已存活的年限。我相信杰克.哈克内斯和近乎永恒的Boe之脸会给你非常不同的答案,至少,取决于你什么时候问他们。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. phys- Fraser Cain-雪狼普雅

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