宇宙有多大,这事儿听起来简单,可一聊起来就容易让人脑子转不过弯来。很多人觉得,宇宙才存在了138亿年,光又是跑得最快的家伙,每秒能飞30万公里,那咱们眼睛能看到的最远地方,不就该是138亿光年吗?光走了138亿年,就到那儿了呗。可科学家们偏偏说,能看到的宇宙直径足足有930亿光年,这中间差了这么多,到底是怎么回事?

你想想看,宇宙膨胀不是星星银河自己在空间里到处乱跑,像车子开得飞快那样。不是的,它更像是把一堆葡萄干埋进面团里,面团发酵鼓起来的时候,葡萄干之间越离越远,可它们自己压根没动弹,全是面团在胀大。这面团就是宇宙的空间本身,葡萄干就是一个个银河系。空间能随便胀,胀得再快也没人管,可银河系自己想跑快点,那还得守光速的规矩,不能超速。

科学家测出来,宇宙胀得有规律,离得越远的地方,胀得越猛。离咱们每远出326万光年,那边的银河系就多出每秒70公里的速度往外退。照这样算下去,到了大概140亿光年远的地方,退行的速度就超过光速了。可别慌,这不是银河系自己超速了,是空间拉得太狠,让它看起来像在飞一样。
举个最接地气的例子:有个银河系在很久以前朝咱们射了一道光,光一直老老实实往前赶路。可这路上,空间像橡皮筋一样不停拉长,光走得再稳,路却越变越长。等光好不容易跑到咱们眼前,那个发光的银河系早被空间拽到几百亿光年外去了。光走的路还是138亿年,可人家现在的位置早就不是原来了。这就是为什么咱们看到的最远光,来自的地方现在离咱们那么遥远。
最远的那层光,叫宇宙微波背景辐射,像是大爆炸留下的余热。很多人以为大爆炸一响,光就到处飞了,其实没那么回事。爆炸后头38万年,宇宙热得像一锅滚烫的汤,全是带电的粒子挤成一团,光子想跑都跑不出去,老被撞来撞去,哪儿也去不了。一直等到温度掉到3000度左右,粒子才冷静下来,结合成中性原子,宇宙一下子透亮了。憋了38万年的光子这才撒欢似的往四面八方冲,这就是咱们现在看到的宇宙微波背景辐射。

这光跑了138亿年才到咱们这儿,因为空间拉得太长,波长也被抻得老长,从原来看得见的颜色变成了看不见的微波,温度只剩2.7度左右,冷得让人打哆嗦。科学家靠测这光的红移,就能算出它发出来的地方,现在离咱们有多远,答案就是465亿光年。这就是能看到宇宙的半径,翻一倍就是直径930亿光年。
有个真实例子,最远的银河系叫GN-z11,它的光走了134亿年才到咱们这儿,说明那光是134亿年前发出来的。可现在算算,它已经被空间拉到320亿光年外了。比它更远的,就是那层背景辐射了,红移大得吓人,位置自然更远。
你有没有想过,要是宇宙不胀大,会是什么样?那咱们看到的天空可就单调多了,所有星星银河都挤在138亿光年的球里,远处的光早该到了,近处的也跑不了多远。可现实里,膨胀把一切都推开了,咱们才能看到那么老那么远的东西。反过来想,要是膨胀再快一点,有些光可能永远也到不了咱们这儿,那咱们看到的天空又会小一圈。

很多人问,那930亿光年外头到底有啥?老实说,谁也不知道,也永远别想知道。因为那地方发出来的光,再怎么跑也追不上空间的膨胀,压根到不了地球。就像你站在快速拉长的橡皮筋一头,使劲朝另一头扔球,球再快,也赶不上橡皮筋拉得更快,最后还是到不了。咱们跟那边的宇宙压根没任何联系,它在那边自个儿过日子,跟咱们一点关系都没有。
还有更早的时候,大爆炸头38万年里的事儿,也是一辈子看不见。因为那时候宇宙像浓雾,光根本传不出来。咱们能看到的最老画面,就停在那38万年后的那一刻,像一张宇宙的婴儿照,再往前翻,就黑了。
说到底,930亿光年这个数字不是谁拍脑袋想出来的。科学家拿望远镜看背景辐射的温度,看光被拉长多少,再结合宇宙胀多快的规律,一步步算出来的。数据摆在那儿,哈勃常数大概70左右,年龄138亿年,背景辐射温度2.725度,所有数字对得上,才敢说半径是465亿光年。

人这一生,能看到的东西本来就不多,能理解的就更少。可好在有科学,一点点帮咱们把谜团拆开。138亿年和930亿光年之间,原来没啥矛盾,只是空间在悄悄使劲,把一切都拉开了距离。明白了这个,看夜空的时候,心里大概会多一点踏实,少一点迷糊。宇宙很大,可咱们能看到的那部分,已经够让人惊叹一辈子了。
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