宇宙加速膨胀 星系正在远离我们而去(图)

2019-09-03 08:32 桌面版 正體 0
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宇宙中的星系正以一种加速度远离我们而去。
宇宙中的星系正以一种加速度远离我们而去。(图片来源:Adobe Stock)

十几年来,科学家们在广阔的宇宙中发现了无数奇妙的现象,包括宇宙加速膨胀,大量的伽马射线爆发(GammaRayBurst)、超新星爆发(Supernova)、众多星系或星系团的剧烈碰撞和重组以及新星系的诞生,还有无数新星体正在诞生。这些都显示,我们的宇宙正在经历着巨大的变化。但最令人关注的是宇宙加速膨胀现象,这关乎我们银河系的未来命运。

观察显示,宇宙中的星系正以一种加速度远离我们而去。天文学家认为,按照这样的模式,银河系将越来越孤独,宛若宇宙中的孤魂野鬼。科学家认为,如果所有星系都加速远离我们而去,那么随着时间的推移,最终那些星系都将以高于光速的速度离去,那时,抬头仰望星空,除了我们自己的银河系,将再没有布满苍穹的繁星,望远镜看到的也将是一片漆黑。

哈勃最先发现星系在加速远离

早在1929年,美国天文学家埃德温‧哈勃在使用望远镜对星系进行大量观测的基础上,首次获得了一项改变历史的重大发现。他发现,宇宙中的星系都在远离我们而去;并且离我们越远的星系,背离我们向远处运动的速度越快。这个事实,现在被称为“哈勃定律”。

哈勃得出这一结论的直接的证据就是光谱的“红移”现象。即天体背离地球运动,光的波长变长。不同的波长对应不同的颜色。光的波长变长,颜色向红色一端偏移。

哈勃测量的结果发现,远处星系的吸收谱线普遍向红端偏移,而且越远的星系红移量越大,也就是说远离我们的速度就越大。哈勃定律向我们表明,“宇宙正在加速膨胀”。

利用现代望远镜,天文学家已经观测到了远在100亿光年之外的遥远星系。观测资料表明,即使如此遥远的星系,它们也在背离我们的银河系迅速远去。

当初哈勃的发现并没引起人们关注,但后来越来越多的证据证明了哈勃的结论。为纪念哈勃在天文学方面的卓越贡献,著名的“哈勃”望远镜就是以他的名字命名。

神秘能量推动宇宙膨胀

按照宇宙大爆炸理论和万有引力定律,宇宙应该是因为星系之间的引力而收缩或减速膨胀。但事实上,宇宙却是在加速膨胀,这令科学家们感到疑惑。

于是科学家们认为有一种不为我们所知的神秘力量在推动宇宙的膨胀,因为科学家们观测不到这种能量,所以称之为暗能量。

2008年12月,天文学家首次发现了“暗能量”推动宇宙演化的直接证据。参与该项研究的专家表示,借助美国国家宇航局的“钱德拉”X射线空间望远镜,他们成功记录下了当两个巨型星系在相互碰撞过程中所显现出的所谓“暗能量效应”,以及由于其作用遗留下的痕迹。专家们认为,正是“暗能量”的活动从总体上掌控着宇宙的膨胀进程。

对于暗能量的本质,科学家仍一无所知。对其来源目前有两种推测:一种观点认为暗能量存在于茫茫真空中,是不变的;第二种说法认为暗能量与一种可变的场相连。如果是后一种解释,就意味着也许有一天这种神秘的强大力量也许会发生行为的改变。

不论哪种解释,暗能量这一被认为占有宇宙绝大部分的能量竟是看不见的,而他却主宰了宇宙的未来。

剑桥大学天体物理学实验室科学家、负责领导对“钱德拉”望远镜观测数据进行分析的阿烈克谢‧维赫利宁教授认为,有了暗能量的存在,宇宙就将继续扩张下去,从理论上讲,再过数千亿年后,由于天体的大量逃离,我们现在所能看到的其它所有星系都将消失得无影无踪。”

这种“暗能量”起初只占宇宙的一小部分,但随着宇宙物质在宇宙膨胀过程中逐渐被稀释,这种暗能量如今已占据了宇宙成分总含量超过70%。

“暗能量”仍在逐渐“强大”,有科学家认为,如果膨胀永远加速下去,未来将是一望无际的黑暗和孤独,宇宙将在不断加速的膨胀中逐渐变得冰冷与死寂。也许时空逐渐扭曲,就连原子都不能避免被撕碎的命运。

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