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宇宙膨胀的速度会比光速还快吗?

日期: 来源:Yun6848收集编辑:星系

美国天文学家埃德温·哈勃(1889-1953),通过测量一些遥远星系的红移,观察到宇宙正在膨胀。当他测量它们的相对距离时,发现遥远星系的红移随着距离的增加而增加。这一观测的解释是宇宙在膨胀。这就是哈勃参数。对这一参数的测量值是约为68公里/秒每百万秒差距(一个百万秒差距等于326万光年)。

自从1929年的这一发现以来,科学家们一直试图更准确地测量宇宙的膨胀速度--哈勃常数。到了2012年,美国宇航局的斯皮策太空望远镜已经做出了最的测量,达到了74.3+/-2.1公里每秒每百万秒差距。但是,的报告再次指出,宇宙的膨胀速度比天文学家先前想象的要快5%到9%。

哈勃常数目前的值是73.2公里每秒每百万秒差距。因此,宇宙每一百万年延伸0.0073%。从另一个角度来看,宇宙物体之间的距离应该在大约98亿年后翻一番。

公认的理论认为,宇宙不是有限的,它没有“中心”,星系向四面八方飞驰而去。一个更恰当的方式来看待它,它是“空间”是扩大,因此星系之间的距离正在扩大,星系本身没有扩大。从本质上讲,不同的星系以不同的速度相互运动,星系越远,它们移动的速度就越快。如果哈勃常数是73.2,那么,在距离超过4百万秒差距的星系,星系似乎正在以比光速更快的速度后退。

因此,宇宙膨胀的速度确实快于光速,也许更令人惊讶的是,天文学家现在所能看到的一些最遥远的星系目前正在以比光速更快的速度远离我们!由于它们的高速度,这些星系可能永远不会被我们看到,其中的一些星系现在正在发出它们的最后一点光,这些光将在数十亿年后到达我们这里。在那之后,我们将观察它们冻结和褪色,之后就永远无法再看到了。

然而,“宇宙膨胀速度快于光速”的说法被误解了。正如前面提到的,星系之间的空间是伸展的,这不违反相对论。我们需要理解的是,一个遥远星系的真实运动(在我们观测的时候)对数十亿年前发出的光没有任何影响。换句话说,在发出光的时候,星系的移动速度并不比光速快。因此,当星系远离我们的时候,光能够向我们移动。既然我们知道最远的物体退离得很快,我们就可以看到,在发出光之后,星系离开我们的速度比光所处的位置更快,而且这种差距只会随着时间的推移而增大,星系与发射光之间的距离不断增加。因此,我们可以很容易地得到这样一种情况:星系不断地以越来越快的速度移动,最终达到并超过了光速。

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