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距地64亿公里外,出现人类从未见过的太空,宇宙论或被改写?

自人类有了宇宙观以来,为了探明宇宙的起源,我们做出了不少努力,天文学家先提出无数假说,然后在一次又一次的观测中将这些理论推翻,最终得出信服度最高的结论。而目前我们对于宇宙的探测方向以及假说都建立在宇宙大爆炸理论之上,因此从某种程度上来讲,这些仅是人类想象的世界。

不过有好奇有想像才可能出真理,因此即便宇宙未知的领域还有很多,但我们并没有停下探索的脚步。如今人类发射的已经飞出了太阳系(海王星轨道)的探测器有五个,新视野号是最新的一个,它传回来的画面让我们看到了更多的星星,也对宇宙也有了更进一步的了解。

新视野号

2006年1月份,新视野号带着全新的任务飞向了太空,以16.26KM/秒的速度在不到九小时之内便飞跃了月球轨道,成为了有史以来发射速度最快的探测器。

而它本次航行的目的便是探测冥王星、冥卫一卡戎以及柯伊伯带小行星天体的基本信息,了解太阳系边缘的宇宙究竟是什么样子的。

2015年7月,新视野号先后完成了对冥王星、冥卫一的探测,向地球传回了大量相关的照片,让人类对于这两颗遥远的天体有了新的了解。

此后2019年,新视野号飞跃了一颗雪人状的2014 MU69小天体,完成了对人类迄今为止观察到的最远天体的探测,对于天文学界的意义是极为巨大的。

而在观测2014 MU69小天体的时候,新视野号处在距离地球大约64亿公里的位置,在这里它拍摄到了一张全新的外太空星系光学背景图,里面透露的信息推翻了人类此前对于宇宙星系数量的推测,并为人类展示了此前从未见过的太空。

宇宙光学背景亮度

在地球上,到了夜晚我们看见的天空基本都是黑暗的,似乎在地球之外的宇宙没有光线的存在。但是从这些年来人造天体在宇宙中拍摄到的图片看来,宇宙中还存在着不少能够散发光线的星系,只是它们距离地球太过遥远,因此人类肉眼根本观测不到。

而宇宙光学背景在很早之前就是天文学家探测和研究的方向,因为人们发现,银河系之外在可观测宇宙中传播的所有光线不仅能够给我们提供星系的形成过程信息、宇宙的结构信息等等,还能告诉我们宇宙中星系的数量。

早前人类通过哈勃望远镜对宇宙光学背景进行观测,花费了大约23年的时间测算出宇宙中的星系数量约在1700亿左右,并将其作为宇宙星系数量的下限。毕竟哈勃只能观测到可见光更强的星系。

不过后来通过研究,天文学家对该数据进行了校正,其表明宇宙中可能存在数万亿颗星系。尽管天文学家Marc Postman曾表示,我们根本看不到两万亿个星系的光,但是科学家们一直都在猜测宇宙中有漫射宇宙光学背景的存在,因此对于哈勃观测不到的暗淡星系,他们的数据推测更为大胆。

而此次新视野号的观测结果却是再一次推翻之前的理论,我们此前一直以为预期到的星系可见光至少是如今我们观测到的可见光的10倍,但是新视野号在64亿公里外的太空探测到的光线却只是目前已知或者预期的两倍。这与之前科学家们建立的宇宙论模型有了一定的出入。

宇宙论或会改写?

根据新视野号探测的信息可知,其探测的地光亮度比哈勃望远镜探测的地光亮度还要暗10倍,这意味着新视野号对宇宙天体的背景光子捕捉更为准确。

毕竟在哈勃望远镜观测的时候,会受到黄道光折射光线的影响,对于地外天体的光线捕捉存在误差,因此早前基于该观测结果得出的星系数量以及外太空模型都不准确,很明显宇宙要比我们想象中还要暗很多。

通过对观测数据进行多次矫正,最终人们确立宇宙中的星系数量为此前数据的十分之一,远比我们想象中还要少。

而美国天文学家陶德·R·劳尔及其团队通过蒙特卡洛模拟对这些光线源头进行追踪,最终发现该光学背景下未知源头大部分都是遥远且光线暗淡的未知星系,它们数量庞大,超出了人类对于暗淡星系的统计,而新视野号探测出的“多余光线”有一部分来源于此。

而其他部分,科学家推测,可能是因为宇宙中暗物质的衰变产生。暗物质作为最早人们提出的宇宙主要成分之一,虽然无法确定它的具体形态,但人类在宇宙中已经检测到了它的存在。

早前人类对于暗物质在宇宙中的占比定义并不多,大部分都划分给了暗能量,但是此次新视野号却在64亿万公里的宇宙空间中检测到暗物质占比达85%,这显然进一步推翻了宇宙论的基本定义。

如果再结合此前人类总结的宇宙正在加速膨胀的说法,那么再过一段时间,宇宙论说不定就真的会被全部改写,人们或将认识到一个新的宇宙。

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