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宇宙中星系紅移是超高速的,這樣持久不斷地狂奔,結果會如何?

紅移就是星體光源的頻率不變的條件下觀測點觀測到的頻率發生了變化。大家又叫他多普勒效應。

宇宙間的一切物質都在運動中。遙遠的星系也在運動著,它們都在遠離我們而去。例如,室女座星系團正以大約每秒1210公里的速度離開我們,後髮座星系團約以每秒6700公里的速度離開我們,武仙座星系團約以每秒l0300公里的速度飛奔而去,而北冕座星系團離開我們的速度更大,大約每秒21600公里。星係為什麼要離開我們?我們又是怎麼知道它們在運動呢?

現代天文理論認為宇宙誕生於137億年前的一場大爆炸,此後宇宙的邊緣不斷的在擴張,到現在為止宇宙也沒有停止膨脹。宇宙膨脹這一著名的理論是天文學家哈勃通過觀測大量的天體後發現了天體光譜紅移的特性,計算出這些遙遠的天體正在迅速的遠離觀測者,而且越是遙遠的天體其退行的速度更高。

早期宇宙與現代宇宙物質比例差異,現代天文認為暗能量是宇宙膨脹的主要因素,但當前宇宙比早期宇宙暗能量增加了5.3%,這或許是宇宙加速膨脹的重要因素。SKA和FAST已經預計與2020後發射的詹姆士-韋伯一起將揭示這個宇宙暗黑的真相。

事實上,宇宙的膨脹速度早就超過了光速。這個不難理解。膨脹的不是物質本身,而是宇宙太空。在生活中我們都有這樣的經驗:在火車站月台上,一列火車呼嘯著向我們奔來,汽笛的聲調越來越高,當火車離開我們時,汽笛的聲調逐漸降低。1842年,著名的奧地利物理學家多普勒首先闡述了造成這種現象的原因。

他指出:聲源相對觀測者在運動時,觀測者所聽到的聲音會發生變化。當聲源離觀測者而去時,聲波的波長增加,音調變得低沉,當聲源接近觀測者時,聲波的波長減小,音調就變高。音調的變化同聲源與觀測者間的相對速度和聲速的比值有關。這一比值越大,改變就越顯著,後人把它稱為「多普勒效應」。

隨著宇宙太空的不斷膨脹,星系之間的距離會越來越遠,越來越遠。站在地球上的人類,可以在氣象好的夜晚看見6000多顆星辰,從現在開始,再過10億年,人類將只能用肉眼看見1/10的星辰。

再過100億年(假設地球還在的話),人類將無法用肉眼看見星辰。這些星辰在遠離我們而去。大約1000億年後,即使使用射電望遠鏡,河外星系也已經不能被觀測到菜葉網。屆時,河外星系將只是天文學教科書上的一個傳說,沒有人可以看見。銀河系將徹底成為一個孤島。

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