爲什麼137億光年遠的地方,望遠鏡一眼就能看到,而不是多少年才能看到呢?

月亮灣1876123


好吧,我想這個問題並不複雜,首先生活中有一個科學常識,當夜晚來臨的時候,如果沒有燈,我們的世界將會一片黑暗,伸手不見五指,所以這就等於告訴我們,光是我們可以看見一切物體的必須物質,如果沒有光的存在,人就如同睜眼瞎。

所以我們之所以能看見遠方的物體,原理也是一樣的,光將物體的信息傳遞到人的眼中,所以人類才能看見那個地方,但一般來說,人的眼睛有一個視覺極限,我們最多隻能看見幾公里的地方,如果說我們要看的更遠,就必須要藉助望遠鏡才行。

那麼望遠鏡的原理大家都懂,它可以說就是一個放大鏡,所以望遠鏡捕捉光線的能力更強,看的也更遠,那麼假設說137億光年之外有一顆恆星,只要這顆恆星發出的光,能夠飛到地球附近,並且被光學望遠鏡捕捉到,人類就能看見那個地方。

所以這個問題的答案,已經很明白了,人類之所以能看到100多億光年以外的宇宙,光的傳播才是關鍵,而望遠鏡只是起到一個捕捉的作用,但理論上來說,光學望遠鏡的口徑越大,它的角分辨率就越優秀,我們所能看到的物體就越清晰。

那麼迄今為止,人類製造過最大的光學望遠鏡,就是哈勃空間望遠鏡,哈勃空間望遠鏡,已經可以看到134億光年以外的宇宙空間了,在這個地方,人類發現了一個叫做GN-11的星系,這個星系大概位於大熊座的方向,那麼這也是人類發現的,最遠的一個宇宙星系了。

最後GN-11星系非常的年輕,它大概只有我們銀河系的二十五分之一那麼大,但是由於GN-11離我們有134億光年那麼遠,所以我們人類看到的,只是它134億年以前的樣子,可能今天的這個星系,可能已經成長到一個龐大大物的地步了,只是我們人類看不見罷了……


種植恆星


題主之所以會產生這樣的疑問,是因為誤解了我們是如何看到東西。

我們想要感知到外界事物,我們就必須與之相接觸,然後由大腦產生相應的感覺。人體只是一個感知接收器,而非感知發射器。正因為如此,我們想要聽到東西,那就要有聲音進入耳朵中;我們想要聞到東西,那就要有氣味進入鼻子中;我們想要嚐到食物的味道,那就要把食物放到舌頭上。同樣的道理,我們想要看到東西,那就要有光進入眼睛中。

對於大部分的物體,它們要麼會反光,要麼會發光,這些光攜帶著物體的信息在空間中傳播。當光進入人眼,我們就能接收到其中的信息,從而讓我們看到物體,望遠鏡看東西的原理也類似於眼睛。因此,即便物體遠在137億光年之外,只要它發出的光到達地球,望遠鏡就能接收到這些光,所以馬上就能看到物體,無需時間等待。

目前,人類接收到的最早的光是宇宙微波背景輻射,它們可以追溯到138億年前的早期宇宙,那時距離宇宙誕生才過去了38萬年。


火星一號


137億光年遠的地方,天文望遠鏡確實可以看到,但是看到的並不是現在時刻那個地方的樣子,而是很多億年前的。



宇宙從大爆炸開始,就一直在膨脹。現在宇宙的直徑至少也有920億光年了。故而,一些恆星在形成後,發出光芒到達地球上這個過程中,恆星已經遠離地球很多距離了。而恆星發出的光,由於宇宙的膨脹,導致其會產生紅移。人們接受到光線並計算出紅移量,就可以大致判斷髮出這束光的恆星形成於多少年,以及現在所在的位置。



所以,題目中人們看到的137億光年的地方,並不是現在那個地方就這個樣子,而是接受到了那個地方的恆星在很早之前發出的光,通過計算紅移判定這顆恆星在發出這束光後,加速遠離地球到現在剛好達到137億光年處。至於現在這顆恆星處於什麼樣子,那得等至少再過137億年後我們接受到它的光,才能知道。不過那個時候,這個恆星可能已經變成中子星或者黑洞了吧。

這就像太陽突然熄滅了,我們8分鐘後才知道一樣。


PhD肖


給你舉個栗子,假如在長江源頭持續不斷倒入很多紅墨水,三個月後這些紅墨水就到了東海,那麼這一刻,你在東海看到的紅墨水就是三個月前就倒進去的紅墨水。由於紅墨水是持續倒入,一直都有,那你在東海就隨時去都能看到,而且都是三個月前就倒入的紅墨水。同理,137億光年的地方是“長江源頭”,從那裡反射出來的光是“紅墨水”,地球是“東海”。你在地球上看到的光就是137億年前就已經出來的了。也就是說,你所看到的一切,都是137億年前的東西,穿越時空就是這麼來的。理論上來講,2264光年處往地球看,就能看到秦始皇登基的場面!


有意思嗎


這個問題很好解釋,光年是距離單位,不是速度單位,人之所以能瞬間看到數億光年以外的距離,不是因為人眼,而是因為你看到的光是數億年前發出來的。舉個例子,在唐古拉山上放一隻船,它距離南京有幾千公里,過了幾個月後,這隻船飄到了南京,你站在南京長江大橋上瞬間就能看到了它,你所看到的船,已經是奔波了幾千公里才漂到這的。

再說光吧,題主說人能看到距離地球數億光年的星球,並不是人能夠看那麼遠,而是人捕捉到的光線已經奔波了數億年抵達了地球,所以你看到的是數億年前的光。


老隱隱於巔


想當然地說望遠鏡可以一眼就可以看見,其實並不是這樣的,就算是望遠鏡想要看東西,那也是需要時間的(光速也有限)。

我們總是說看見了什麼什麼,總是習慣性的把看東西當做一件主動去做的事,實際上呢?由於人眼並不能主動發射光,所以我們能夠看到的一切全部都源於物體反射的光進入了我們的眼睛,被我們感受到了才可以稱之為“看見”。就像行星和恆星一樣,恆星可以發光但是行星不可以,我們可以看見恆星因為它可以發射光,但是我們同時也可以看見某些行星,那是因為它們可以反射恆星發出的光,這樣會造成一個誤解讓我們以為所有的星星都可以發光,其實月亮不會發光,金星也不會發光。雖然讓我們看見的原因不同,但是造成的結果卻是相同的。同樣的,人眼也只能被動接受光,這意味著人眼只能接受外來光,但是對於某些動物,比如說貓和狗,它們想要看見東西,是可以有自主性的,在夜晚,沒有光的時候,它們也可以看見東西,這是因為它們有夜視眼,可以自己發射出光,光打到什麼物體上被反射回就可以看見了。


人眼如此,望遠鏡就更是如此了,望遠鏡同樣也只能被動接受光。用一句話來說,我們看宇宙,其實是在看它的過去,望遠鏡看到的137億光年外的地方,是它137億年前的樣子,現在肯定會一定的變化,對於我們來說,我們看到的只是一個圖像而已,並不是此時此刻發生的事情,可能我們通過望遠鏡看到了137億光年外的一顆恆星,但是今天它早就已經不在了。宇宙誕生之後就一直處於急劇膨脹,現在更有證據表明宇宙正在加速膨脹,為什麼這裡要說137億光年外的東西而為什麼不說138億光年呢?既然題主都提問到了為什麼可以一眼看見137億光年之外的地方就不想一想為什麼138億光年外的地方不可以“一眼看見”嗎?就這麼一點差距會造成如此大的區別嗎?當然不是了!


其實這是因為以地球為宇宙中心的話,我們能夠看到的最遠的距離就是距離我們137億光年外的地方,再遠的地方我們看不見,因為光速也是有限的,138億光年外的圖像需要138億年才能傳到地球。但是我們宇宙的半徑絕對不止137億光年,在這個數字上至少還要翻一翻。大家對於望遠鏡的瞭解也是有限的,其實看遠距離的物體絕不能簡單類比看近距離的物體,近距離的物體的確一眼可見那是因為光速太快傳播時間完全可以忽略。但是遠距離就不一樣了,你可以用聲音的傳播類比,當一個人距離你很遠的時候,用力喊你你可能也只能聽見一點點小聲音,那是因為聲音傳播的過程中會有損失,同樣的對於光來說也是如此,光傳播這麼長的距離,最後能夠打到望遠鏡上的光子數少的可憐,通常沒有經過幾天的時間以接受足夠數量的光子也是無法成像的,所以說從這個方面來說“一眼看見”也是不妥的。


鏡像宇宙


對於這個問題可能好多人都會有誤解,我們眼睛看到物體是因為物體的光被我們眼睛接受到了。而不是我們眼睛為發射器。

137億光年遠的地方望遠鏡一眼就能看到,為什麼要等多少年哪?

無論我們是否去觀測它,這137億光年遠的物體一直是在發光的,也就是說它的光是源源不斷的傳播過來,並不是等我們用望遠鏡觀測它的時候,它才開始發出光經過137億年到達你的眼睛,顯然這種觀點是錯誤的。

我們現在看到的其實是它137億年前的樣子或者狀態,也可以說現在被我們接收到的光是137億年前出發,經過了137億年到達我們的眼睛。例如夜晚仰望星空看到的點點繁星,大多數都是恆星,說不定就有一些現在已經演化成黑洞了,但是現在我們看到的依然是它主序階段,它變成黑洞的那個階段尚未到達我們的眼睛。以下圖片為哈勃太空望遠鏡,它就是我們瞭望深空的眼睛。


圖片皆來自網絡侵刪。

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科學黑洞


因為在人類出現之前,已經有“光”源源不斷地從宇宙各處射向地球,望遠鏡所做的只是捕捉這些“光”,使人類看到曾經發生的事情。

人類目前觀測發現宇宙的年齡在140年左右,是根據宇宙中的放射性物質等得出的結論,加上光的紅移現象、宇宙膨脹等,觀測到宇宙至少930億光年直徑。在人類開始觀測以前,宇宙中正在發生很多現象,或者已經發生了很多龐大的能量釋放現象,“光”已經傳播到地球上,只是人類還沒有能力觀測。人類設計的光學望遠鏡主要捕捉可見光,射電望遠鏡則可以捕捉其他頻段的電磁波。

題主的之所以存在疑慮,是沒有認識到,光(電磁波)是可以脫離天體存在,並可以在真空中傳播的。因為光的傳播也需要時間,所以被人類觀測到的各種天體實際上已經是很久很久以前的景象了。


來看世界呀


望遠鏡可以看成是人的眼睛,我們的眼睛收集遠處而來的光線,然後聚集成像,同樣的道理也適用於望遠鏡上,望遠鏡收集從宇宙深空傳播過來的光,然後聚集成像。

剛開始,人類能製造的望遠鏡只是普通的光學望遠鏡,只能收集到那些可見光,隨著人們對於觀測要求的提高,諸如紅外、紫外望遠鏡、射電望遠鏡、X射線望遠鏡等等被細分了出來,從而使人更直觀的瞭解宇宙奧秘。

像題目所說的,為什麼一眼就可以看到呢?

因為那些光確確實實已經來到了地球這裡,我們要做的事情只是捕捉與收集而已,然後根據收集過來的光(光即電磁波,有著不同的波段),分析光的紅移值等數據,從而推斷光源距離我們多遠。


一枚遊戲科幻迷


那是恆星把光照射在星球上反射在宇宙深處的光速圖像,當我們看到它時,它已經反射恆星的光有137億光年了,意識就是還沒有我們人類與太陽時,那137億光年外的圖像就被恆星的反光送我們地球上了,我們真正看到的只是137億光年前被恆星反照出的圖像,也許那個照射它的恆星與反射恆星光的星星早以不存在,或早以不在原有的位置了,所以呈現在我們眼前的星星好多都是圖像而以,不是真正的物體星星,跟看到的海市蜃樓一樣,只有圖像沒有真正的物體在那裡,宇宙中有好多呈現在我們眼前的星星與有規律的星群,其實就是一顆星扮演的,比如137億光年外的一顆星星可扮演在我們眼前有137億光年乘以眼睛停頓性的時間這麼多顆星星,所以我們看到的星星大部分都不是實體星星。


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