宇宙138億歲了,誰(shuí)說(shuō)的?有證據(jù)嗎?
我們認(rèn)為宇宙有138億年的歷史,僅僅是因?yàn)槲覀兡苡猛h(yuǎn)鏡看到138億光年之外的東西嗎?
答案基本上呼之欲出。
由于光速是有限的,所以望遠(yuǎn)鏡不僅能夠眺望遠(yuǎn)方,還能回溯過(guò)去。
因此,你可能會(huì)問(wèn),我們到底能看到多遠(yuǎn)的過(guò)去呢?答案是,只有光存在,并且在太空中自由移動(dòng)的最遠(yuǎn)處,就是我們能看到的極點(diǎn)。
一旦光不存在,我們也就無(wú)法通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了。這也是為什么宇宙必定有一個(gè)起點(diǎn)的原因之一。
由于宇宙膨脹,我們的望遠(yuǎn)鏡實(shí)際上可以看到138億光年外的景象。自大約134億年前,光離開宿主星系之后,我們的銀河系和其他星系之間的距離就不斷地?cái)U(kuò)大。
這意味著我們看到的星系實(shí)際上距離我們有320億光年。
下圖為迄今發(fā)現(xiàn)距離地球最遠(yuǎn)的星系——GZ-Z11,它的年齡高達(dá)134億歲,距離我們大約320億光年。
圖源:NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
按照現(xiàn)在的觀點(diǎn),宇宙的年齡是哈勃常數(shù)除以光速的倒數(shù)。
但就目前來(lái)看,這是完全沒(méi)有意義的。因?yàn)檫@意味著宇宙的年齡僅和短距離的測(cè)量結(jié)果H0有關(guān),無(wú)法體現(xiàn)宇宙膨脹產(chǎn)生的影響。
超幾何宇宙理論中的哈勃常數(shù)為:
H0=c/R0
(H為哈勃比,c為光速,R為距離)
由此我們得到R0。在該理論中,宇宙以光速膨脹,所以年齡為R0/c。
至于宇宙,它的年齡為H0/c的倒數(shù)。
以上,只有在宇宙是一個(gè)以光速膨脹的四維超球面時(shí)才有意義。在L-CDM(一種模型,L指暗能量理論,CDM指冷暗物質(zhì))或任何為4D時(shí)空設(shè)計(jì)的理論中都沒(méi)有任何意義。
總的來(lái)說(shuō),由于廣義相對(duì)論存在一定缺陷,所以L-CDM模型和你的答案都仍值得推敲。
沒(méi)有任何證據(jù)表明,人類的觀測(cè)極限(138億光年)就是宇宙的實(shí)際大小。事實(shí)上,許多科學(xué)家認(rèn)為宇宙有138億光年的2倍之大,甚至更大。還有人認(rèn)為宇宙的直徑有900億光年。
如果宇宙的直徑是900億光年,那么它怎么只有138億年的歷史呢?如果它的年齡是138億歲,那么它的觀測(cè)極限將是一個(gè)以地球?yàn)橹行牡那蛐斡钪?,但顯然地心說(shuō)是錯(cuò)誤的。
宇宙無(wú)窮無(wú)盡,它的起點(diǎn)可能發(fā)生于一萬(wàn)億年前。
即使是再?gòu)?qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡,也無(wú)法看到退行速度超過(guò)光速的物體,因?yàn)樵撐矬w發(fā)出的光線永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)地球上。那這些物體會(huì)存在于138億光年外嗎?我想會(huì)的,但具體有多遠(yuǎn),我也不清楚。
我們并非受限于硬件條件,問(wèn)題出現(xiàn)在我們自身。光以光速傳播,我們之所以說(shuō)宇宙至少有138億年的歷史,是因?yàn)?38億光年是我們目光所及的最遠(yuǎn)處。我們便從這個(gè)距離得出宇宙的年齡。
問(wèn)題是,我們很確定宇宙中仍有很多我們看不到的事物,所以宇宙的年齡可能更大,或是光速在某一刻可能發(fā)生過(guò)變化。
望遠(yuǎn)鏡技術(shù)無(wú)法限制我們探索的腳步。光只能以光速傳播,并且它只能在時(shí)間存在時(shí)傳播,不是嗎?
BY: quora
FY: 忙碌的北門
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處