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宇宙本身就在发光?科学家发现其大部分的光其实都无法解释其来源

2020-11-28 42 11/28

看着夜空,除了繁星点点,剩下的只有黑暗。宇宙本身是否会在没有恒星、星系和其他已知能发出可见光的物体的情况下会发光吗?几十年来,天文学家们都在试图解决这个难题,但是没有一个人能够做到。但是现在,科学家们终于有点疑惑了,虽然也无法解释到底是什么。

据《天文物理期刊》上刊登的一份研究报告,美国国家科学基金会国家光学红外天文研究实验室的天文学家劳尔和研究小组分析了 NAS “新视野号”探测器拍摄的一些“空白”区域的图像。除去太阳光,星系本身散射的光,探测器自身可能发出的杂散光,以及附近所有星系的光,结果仍然是大量的不能解释的光线。

2006年,为了探索冥王星和柯伊伯带,发射了新视野号探测器。2015飞越冥王星之后,它向柯伊伯带前进,现在距离地球约64亿公里。这种距离非常重要,因为它已经远离太阳系内部,这意味着探测器已经远离了主要的光污染源,并且基本上不能探测到来自宇宙本身的微弱光信号。举例来说,在地球周围和太阳系内部,太空中都充满了尘埃颗粒,它们被太阳照射,从而在整个天空中形成漫射的光。但在新视野号的当前位置,尘埃不是问题,阳光强度也很弱。

为探测微弱的宇宙光,劳尔研究小组分析了探测器拍摄到的照片,发现其中有许多空白区域。之后,对这些图像进行进一步处理,去除所有可见光源。研究人员发现,一旦它们去除了恒星发出的光,再加上星系的散射光,以及照相机发出的杂散光,在影像上就会留下来自星系外的光。然后他们将银河系外的光线移开,发现那里有许多无法解释和未知的光线。

更加令人吃惊的是,这些神秘的未知光源产生的光的量与已知星系产生的光的量差不多。这些光是从哪里来的呢?研究小组推测,在像哈伯太空望远镜这样的仪器不能探测到的太阳系之外,可能会有许多无法识别的星系,也可能是科学家们无法预料的尘埃干扰了测量。另一种更为奇怪的解释是,宇宙中存在着能产生可见光的新现象,甚至可能与暗物质有关。

要知道宇宙是由什么构成的,首先,你需要知道宇宙有多少的光,所以了解神秘的未知光源是很重要的。

在当前的宇宙学研究中,宇宙起源于138亿年前的大爆炸(BigBang),大爆炸开始时先经历强子,轻子,然后进入光子时期。尽管光子是宇宙能量的主要来源,但是当时的宇宙温度甚至比现在要低,仍然高达10亿 K (kevin),所以即使有光,光也不能穿透密集的等离子体。在38万年之后,宇宙温度继续降低到3000
K左右,原子核和电子开始结合成原子,在大爆炸中形成的所有光子都能自由地流动,构成宇宙微波背景波(CMB),即宇宙中的第一束光。

光是能量,肉眼看不见,光的颜色是由其波长决定的。事实上,没有光就没有颜色,光是不是全光是同一的。此外,2002年的一项研究表明,科学家们将宇宙中所有恒星和星系所发出的光合合起来计算宇宇宙目前的平均颜色是浅棕色。但随着时间的流逝,宇宙中的一切宇宙最终都会回到黑暗。

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