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主题:[阿西莫夫科普·新疆域]看到过去
发信人: eigolomoh(异调)
整理人: k_xiaoyao(2001-02-22 20:17:25), 站内信件
                           新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描,校对:异调


宇宙学新疆域(FRONTIERS OF UNIVERSE),卞毓麟 何妙福  译

                          看到过去

    不管我们怎样做,都不能看到事物现在的样子。光从一个物体运
行到我们的眼睛需要时间,所以我们总是看到事物在过去的样子,而
永远不能看到它们现在的样子。

    在通常情况下,这实在不重要。如果你看到一位朋友穿过马路,
你正在看的是一亿分之一秒之前的他,因而也可以说是现在。然而,
一旦你的视线离开地球开始转移到天体上,这种情况则更令人关注。
光从月球到达我们这里需要1.25秒,所以只要我们逗留在地球上,我
们看到的月球总是它在1.25秒前的样子。

    光从太阳到达我们这里需要8分钟,所以我们始终看到8分钟以前
的太阳。假如某种不可思议的破坏突然消灭了太阳的话,我们对此则
保持在幸福的无知之中一会儿,且继续沐浴在阳光里,因而仍然意识
到太阳的存在,似乎它未被触动。最后的阳光到达我们这里足足需要
8分钟,只有在此以后我们便会陷入黑暗中,从而得知太阳已经消失了。

    对恒星来说,情况更极端很多。光经过1年传播的距离(5.88万亿
英里)为一光年,而最近的恒星,半人马座α,则是4.3光年远。即光
从半人马座α星抵达我们的眼睛需时4.3年,因而我们总是看见它在
4.3年前的样子。

    你也许会认为事情不至于这样,因为半人马座α星很可能在4.3年
以前同现在几乎完全一样。不错,恒星的变化是非常缓慢的。其他天
体更远。我们现在看到的是8.8年前的天狼星和40年前的大角星。

    其实,我们接收来自银河系(由2000亿颗恒星组成的巨大天体集
团,太阳和我们都存在于其中)真正中心的无线电信号。银河系是如
此庞大,以至那些无线电信号需化3万年才能抵达我们这里。因此,我
们只能了解3万年前的银河系中心。

    而且,远在我们自己的银河系之外当然还有其他星系。最近的大
星系是仙女星系(它是我们用肉眼所能见到的最远的天体)。它离我
们230万光年。就是说当我们研究仙女星系时,我们所看到的其实是
230万年前的它。无法使我们看到在时间上比这更近的仙女星系。

    我们能观测到比仙女星系远得多的星系:它们离我们数千万光年,
甚至几十亿光年。当我们达到如此遥远的距离时,我们正在观看如此
遥远的过去,以至于连在像恒星和星系那样长寿的天体里,确实都有
过时机发生巨大的变化。我们正设法观测它们处于比较年轻时的样子。
令人遗憾的是,天体越远,当我们观察它时,我们探测到的它的过去
越远,它也越暗,因而我们所能见到的也越粗略。(你不可能获胜!)

    宇宙有其早期阶段,科学家估计大约在150亿年前,而现今存在的
数十亿个星系在宇宙诞生后的头几十亿年内也必定已经涌现。因此,
如果我们想要看事物在其肇始时的样子,我们必须观看数十亿光年远
的天体。可是在这样的距离处,即使最大的星系也只不过表现为极其
微小的辐射体。

    1987年1月上旬,加利福尼亚大学伯克利分校的一位天文学家海朗
·斯平雷德(Hyron Spinrad)宣布,观测到了恰是这样的天体。它是
个被称为3C326.1的星系,离我们不小于120亿光年。也就是说我们能
看到它在120亿年前年轻时的样子,大概那时它刚形成。这正是第一次,
天文学家在一个大星系正在诞生的过程中观测到它。

    自然,他们所获得的一切不过是在现有最先进射电和光学望远镜
上显现的极微弱的辐射闪耀。可是凭藉对他们获得的辐射所作的精密
分析,他们能断定年轻星系由一个庞大的热气体云组成,约比我们自
己的银河系大两倍。也似乎至少有10亿颗恒星已在其中形成。大概还
有几千亿颗恒星最终会形成(或者说,事实上它们已在数十亿年前形
成——只是它们的光尚未到达我们这里)。

    也有无线电波从这个年轻星系到达我们这里,而这些无线电波可
能是从位于星系中心的一个黑洞发出的。天文学家推测,在宇宙最初
形成之时,大爆炸发生后,就有许多黑洞形成,而且他们推测这些黑
洞作为围绕的核心,形成星系。这个年轻星系和我们在将来会观测的
其他“星系婴儿”可能有助于充实这样的理论。

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