科學家研究得出的宇宙半徑在460億光年是怎麼測出的呢?

科學家研究得出的宇宙半徑在460億光年是怎麼測出的呢?我把你灌醉LI2020-06-12 18:52:30

這個問題所談論的是可見的宇宙,也就是以我們所在的地球為一個球體,其半徑是自大爆炸以來,即宇宙作為一個點誕生,開始向外迅速膨脹以來光所透過的空間。從整體上看,宇宙很可能比這個可見的宇宙大得多。

對我們常人來說,浩瀚無垠的宇宙幾乎是不可度量的。而對天文學家來說,精確地測繪宇宙天體不僅是必要的,而且也是可能的。天文學採用的計量單位是“光年”,即光在一年裡所走的距離。光的前進速度約為每秒30萬公里,一光年大約是 9。7萬億公里。銀河系的直徑約為10萬光年。而在銀河系之外還有別的星系,距離我們有數十億光年。最新發現的類星體位於我們目前所能觀測到的宇宙邊緣,與地球相隔約100億~200億光年,是迄今所知的最遙遠的天體。

如此遙遠的距離簡直令人難以想象。要測量太陽系的其他行星或附近的恆星的距離,可以採用由古希臘人發明的視差計算法。所謂視差,是指從兩個觀察位置觀察同一物體時兩道視線所形成的夾角。在天文學中,測定視差的方法就是把兩個觀測點與被觀測的天體構成一個三角形,已知兩個觀測點連線(即基線)的長度,再從這兩個觀測點測出天體的方位(即三角形的頂角),就能求出天體與地球的距離。基線越長,求得的結果就越精確。通常,在測量離地球較近的天體如月亮的距離時,可以用地球的半徑作基線,所測定的視差則稱為“週日視差”。如果要測定太陽系以外天體的距離,一般都以地球與太陽的距離為基線,所測定的視差稱為“週年視差”。用這種視差法測量相距8。6光年以內的天體非常準確,測量遠至1000光年的天體也能做到大體準確。

另一種測量恆星距離的方法是亮度測定法。一顆恆星可能因體積大、運動活躍或距離地球較近而顯得很光亮。只要分清星球的實際亮度和視覺亮度,就能從光亮度上準確測出恆星與地球之間的距離。本世紀初,天文學家按波長區分星球光亮,製成了光譜。他們發現,不同的恆星有不同的光譜特性。用分光鏡研究恆星的光譜,就能判斷該星的冷熱程度。這有助於天文學家辨別貌似暗淡的小星是否遙遠的活躍的巨星。只要把一顆星的光與另一顆已知距離、活躍程度相似的星進行比較,就能測量出這顆星與地球之間的距離。

80多年前,大多數天文學家都認為銀河系就是整個宇宙,銀河系之外什麼也沒有。可是,當精確度更高的天文望遠鏡誕生以後,這種看法便被證明是錯誤的。過去觀測到的那些暗淡模糊的斑點,其實是其他的星系,有的與銀河系不相上下,有的則更龐大。20