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数不清的星星却照不亮夜空?天文学家奥伯斯困惑的佯谬,终于懂了

太阳只是一颗恒星,就能把地球烘得亮堂堂的,多到数不清的,还有星海间的恒星体。按理说太空该像白天一样亮才对,可不管怎么望,

太阳只是一颗恒星,就能把地球烘得亮堂堂的,多到数不清的,还有星海间的恒星体。按理说太空该像白天一样亮才对,可不管怎么望,星星之外的地方,全是黑黢黢的。

最早把这个看着矛盾的事儿讲透的,是天文学家奥伯斯,奥伯斯佯谬,后来大家就这么叫它。别觉得这是多高深的学问,拆开来想,生活里都能找到每个原因的影子,咱们慢慢聊。

跟光等快递,其实就是咱们看宇宙的状态。不是一直存在的,是宇宙,它大概有138亿岁,而有限的,是光束的速度,不是一发出就能飘到地球。它们的光线还在半路奔跑的,是那些离地球超过138亿光年的远星,咱们的眼睛,还没来得及接收这些光线,它们的光亮,我们自然看不到。好比在一座超大剧场里,刚打开台灯的,是后排的观众,光线还没飘到前排你的座位旁,你眼前的这片区域,依旧是暗的。

宇宙一直在长胖,它在不停膨胀,且越胀越快,这是另一个不能忽略的点。正以飞快的速度往远处奔的,是那些离咱们特别远的星系,它们发出的光波,跑得越快就越偏红。到最后,人类眼睛能感知的范围,会被这种红光超出,咱们看不见的红外线,便是它的形态,光的能量也跟着减弱,太空,根本没法被这些光照亮。类似远处消防车鸣笛驶过的情况,声音越轻、调子越低,是离得越远时的状态,这种状况,光在宇宙里穿梭时也会遇到,信号变了,这些光信号,大伙儿就接收不到了。

夜空难亮起来,同样是因为太空自身的纯净。一道光柱,咱们在地球开手电筒时能清楚看到,光本身没法形成光柱,是空气里的灰尘、小颗粒,把光反射了回来。可极致的真空,便是太空的状态,里面几乎啥都没有,光只能直直地往前冲,是因为没有这些小帮手帮它散射,周围的空间里,不会有这些光扩散过去。就像在一尘不染的玻璃房里开手电筒,光射向的那个点,你只能看到,周围依旧是暗的,这样一个超大玻璃房,便是太空。

还有一点容易被忽略,在宇宙的大面前,恒星的多,其实不值一提。哪怕恒星数量能绕星海好几圈,可比地球到太阳的距离还远上千倍、上万倍的,可能是两颗恒星之间的距离。你抬头看向太空时,不一定正好有一颗亮星对着你,在视线所及的方向上,两颗恒星之间的空白地带,大部分时候都承接了你的目光。跟在无边大海里的情况一样,几座灯塔,零散地放着,每座灯塔之间隔了几百公里,自己周围一小块地方,只能被它们的光照亮,整片大海,根本没法被这些光染亮。

其实从来不是某一个原因造成奥伯斯佯谬的答案,而是这几个因素凑在一起的结果。核心在于,静止不动、无限大且永远存在的,不是宇宙,它在经历不断的膨胀,光束的传播需要时间,而光,空间又没法留住。夜空没有被无数恒星的光填满,正是这些因素加起来的缘故。

说起来,宇宙的黄金观测期,咱们如今能看到这么多星系,也算赶上了。要是再过几亿、几十亿年,更剧烈的膨胀,会发生在这片星海,咱们能观测到的范围之外,好多星系会跑过去。到时候,星星会更少能被看到,夜空也会比现在更黑。

可能有人会觉得,原来就是这么黑的,是太空,没什么特别的。但其实不是,眼睛的能力有限,才让咱们肉眼看到了黑。要是用红外线望远镜、射电望远镜去看,会被捕捉到的,是那些看不见的红外线、射电波。星系碰撞的火花、星云孕育恒星的痕迹,隐在原来黑黢黢的太空里,咱们肉眼看不到的活力,全蕴含在其中。原来所谓的黑暗,只是它的全貌,苍穹没展现在咱们的眼前而已。