我們看到許多100光年外的天體,那麼我們看見的是100年前的事嗎?

                             

也就是說我們看見的是100前的星球嗎?

當然是可以這麼說的,100光年外的天體,發出的光也來自100年前,如果我們哪一天技術可以分辨這些光中的信息,那麼就可以看到100年前這顆行星上到底發生瞭什麼。我們都知道,看的越遠也就看的越久。幾十億光年外其實意味著幾十億年前,也就是宇宙早期的那段時間發生的事情。近期的自然期刊刊登瞭美國哈佛大學研究人員的最新研究成果,他們成功捕捉到瞭再電離時期的中性氫525px譜線信號。

這種譜線也被稱為宇宙第一縷曙光,指的是宇宙誕生之初的第一批恒星。研究他們意味著我們對宇宙黑暗時期的認識登上瞭一個新的臺階,甚至能夠有助於我們解釋暗物質的存在。宇宙中第一縷光傳遞到地球,也要上百億年的時間,這也是我們所能觀測到的最遠距離。如果連光都沒有,那麼我們根本就看不到可見的天體。

不過科學傢發現,引力波可能是下一個觀測途徑,因為我們發現引力波在第一縷光出現的時候已經存在,這說明引力波可以成為觀測宇宙早期情況的載體。引力波也是剛剛被發現不久,如何使用將是下一個階段要研究的,時間可能要長達數十年之久才能破解引力波的使用奧秘。

從引力波中我們或許能夠早出宇宙早期的狀態,比如在大爆炸之後的30萬年之間到底發生瞭什麼。可見光隻是電磁波的一段頻譜,隻是可以讓人類直觀感覺到,在天文觀測上可見光的通途不算很大。

是的。由於光速是有限的,因此我們看遠方的天體,都無法看到他們現在此時此刻的狀態,隻能夠觀察他們的過去。其實都不用100光年外這麼遠,以離我們最近的恒星,也就是太陽為例,太陽發出的光要經過八分鐘左右才能夠到達地球,因此我們看到的也不是此刻的太陽,而是八分鐘以前的太陽。

這也是不少科幻電影或科幻小說中描述的場景:一艘遠離地球的宇宙飛船與地球通信時,要經歷蠻長的延時,因此無法得到地球的有效指揮,隻能夠靠自己做出判斷,決定下一步該如何去做。

不過有一個問題或許更有趣,這些天體與地球的距離是如何測量的呢?

對於近處的天體,如月球,最簡單的方法就是發射一束激光,測量其返回地球的時間;對於太陽系內部的行星,通過測量其運行的周期,就可以計算得到它的軌道半徑,從而計算出與地球的距離;

地球到太陽的距離可以通過三角法(視差法)獲得。什麼是視差法呢?如果你是一位軍事愛好者,肯定會得知其原理。伸直你的手臂,翹起大拇指,先閉上左眼,用右眼看大拇指在目標附近的位置;再閉上右眼,用左眼看大拇指目標附近的位置。如果這兩個位置的距離我們事先知道,那麼就可以用相似三角形的辦法得到我們與目標之間的位置。想要學習的同學可以自行去查找詳細資料。由於太陽系內的行星軌道可以計算出來,因此就可以套用視差法計算出太陽到地球的距離瞭。

對於其他的恒星,近一些的也都可以用視差法確定。更遠的就要利用造父變星測距法等更復雜的方案瞭。