详细内容或原文请订阅后点击阅览
问 Ethan:我们能看到膨胀的宇宙发生变化吗?
在热大爆炸开始时,宇宙迅速膨胀并充满高能、非常密集的超相对论量子。辐射主导的早期阶段让位于辐射处于次主导地位的几个后期阶段,但从未完全消失,而随着时间的推移,物质聚集成气体云、恒星、星团、星系,甚至更丰富的结构,而宇宙仍在不断膨胀。膨胀率的演变取决于其中存在的所有形式的能量的总和,将观察到的膨胀与宇宙的能量含量联系起来。 (图片来源:Big Think / Ben Gibson / NASA / Pablo Carlos Budassi)宇宙正在膨胀,膨胀速度正在加速,有些星系甚至以超光速后退。我们能实时看到变化吗?关于宇宙最令人费解的概念之一是空间本身的结构正在膨胀。早在 1922 年就已经证明,这是宇宙以近乎均匀的方式充满任何类型(或多种)能量的必然结果。这样的宇宙不可能是静态和稳定的,但在广义相对论的背景下必须要么膨胀要么收缩。当这个理论框架与测量银河系外部星系的距离和红移的观测数据相结合时,宇宙膨胀的事实就在观测上得到了证实。现在已经是整整一个世纪了,我们已经了解到 -
来源:以一声巨响开始!问 Ethan:我们能看到膨胀的宇宙发生变化吗?
宇宙正在膨胀,膨胀速度正在加速,有些星系甚至以超光速后退。我们能实时看到变化吗?
关于宇宙最令人费解的概念之一是空间本身的结构正在膨胀。早在 1922 年就已经证明,这是宇宙以近乎均匀的方式充满任何类型(或多种)能量的必然结果。这样的宇宙不可能是静态和稳定的,但在广义相对论的背景下必须要么膨胀要么收缩。当这个理论框架与测量银河系外部星系的距离和红移的观测数据相结合时,宇宙膨胀的事实就通过观测得到了证实。
现在已经过去了整整一个世纪,我们已经非常准确地了解了宇宙本身膨胀的速度,以及驱动膨胀的能量形式以及宇宙膨胀如何随着时间的推移而变化。然而,我们只能通过在许多不同的宇宙距离检查许多不同的物体并将所有这些数据组合在一起才能得出这些结论。我们是否希望仅仅通过观察单个物体的光随时间的变化来直接看到宇宙膨胀的证据?这是我们的读者巴克的问题,他想知道:
“有一件事我不明白的是。如果可观测的宇宙不断缩小(通过膨胀),那么为什么我们不能实时看到变化?”
这是一个非常简单的问题,就像许多此类问题一样,答案可以为我们不断膨胀的宇宙的本质提供一些深刻的见解。以下是变化的内容,以及我们希望如何直接衡量这些变化。
