我们认为宇宙有138亿年的历史,仅仅是因为我们能用望远镜看到138亿光年之外的东西吗?

答案基本上呼之欲出。

由于光速是有限的,所以望远镜不仅能够眺望远方,还能回溯过去。

因此,你可能会问,我们到底能看到多远的过去呢?答案是,只有光存在,并且在太空中自由移动的最远处,就是我们能看到的极点。

一旦光不存在,我们也就无法通过望远镜观测了。这也是为什么宇宙必定有一个起点的原因之一。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(1)

由于宇宙膨胀,我们的望远镜实际上可以看到138亿光年外的景象。自大约134亿年前,光离开宿主星系之后,我们的银河系和其他星系之间的距离就不断地扩大。

这意味着我们看到的星系实际上距离我们有320亿光年。

下图为迄今发现距离地球最远的星系——GZ-Z11,它的年龄高达134亿岁,距离我们大约320亿光年。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(2)

图源:NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)

按照现在的观点,宇宙的年龄是哈勃常数除以光速的倒数。

但就目前来看,这是完全没有意义的。因为这意味着宇宙的年龄仅和短距离的测量结果H0有关,无法体现宇宙膨胀产生的影响。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(3)

超几何宇宙理论中的哈勃常数为:

H0=c/R0

(H为哈勃比,c为光速,R为距离)

由此我们得到R0。在该理论中,宇宙以光速膨胀,所以年龄为R0/c。

至于宇宙,它的年龄为H0/c的倒数。

以上,只有在宇宙是一个以光速膨胀的四维超球面时才有意义。在L-CDM(一种模型,L指暗能量理论,CDM指冷暗物质)或任何为4D时空设计的理论中都没有任何意义。

总的来说,由于广义相对论存在一定缺陷,所以L-CDM模型和你的答案都仍值得推敲。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(4)

没有任何证据表明,人类的观测极限(138亿光年)就是宇宙的实际大小。事实上,许多科学家认为宇宙有138亿光年的2倍之大,甚至更大。还有人认为宇宙的直径有900亿光年。

如果宇宙的直径是900亿光年,那么它怎么只有138亿年的历史呢?如果它的年龄是138亿岁,那么它的观测极限将是一个以地球为中心的球形宇宙,但显然地心说是错误的。

宇宙无穷无尽,它的起点可能发生于一万亿年前。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(5)

即使是再强大的望远镜,也无法看到退行速度超过光速的物体,因为该物体发出的光线永远无法到达地球上。那这些物体会存在于138亿光年外吗?我想会的,但具体有多远,我也不清楚。

宇宙是不是大约138亿年(宇宙138亿岁了谁说的)(6)

我们并非受限于硬件条件,问题出现在我们自身。光以光速传播,我们之所以说宇宙至少有138亿年的历史,是因为138亿光年是我们目光所及的最远处。我们便从这个距离得出宇宙的年龄。

问题是,我们很确定宇宙中仍有很多我们看不到的事物,所以宇宙的年龄可能更大,或是光速在某一刻可能发生过变化。

望远镜技术无法限制我们探索的脚步。光只能以光速传播,并且它只能在时间存在时传播,不是吗?

BY: quora

FY: 忙碌的北門

如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

,