科学家是如何研究宇宙深处那束神秘之光走了亿万年

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科学家看到了宇宙中一些神秘的光芒,怎么知道这些光芒走了亿万年呢?其实科学家不是看到一束光,然后去猜测光的来源。而是通过光芒看到一颗星星,再来计算这颗星星的距离,就知道这颗星星离我们有多远,光走了多久。

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众所周知,光的速度是每秒钟跑30万公里,科学界认定光跑一年的距离约为9.46万亿公里,就把这个当做了丈量宇宙距离的一把尺子,这把尺子就叫光年。光年不是时间,而是距离单位,一光年就是9.46万亿公里。

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测算一个远距离的恒星或者星系的距离有很多方法,比如三角视差法、分光视差法、造父变星测距等等。这些方法从古到今逐渐精确,后来发展到了光谱红移测距,越来越精准,成为了现代科学界宇宙恒星测距的通用的方法。

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这个方法就是分析星光的光谱。哈勃发现,距离我们越远的星系,远离我们而去的速度越快,由此得出宇宙在不断膨胀的结论。通过光谱分析,远离我们而去的光谱就会向红端移动,越远的移动越大。每个天体的光谱都有自己的“指纹”,根据这个“指纹”,代入哈伯常数,通过计算就得到了遥远星系的距离数据。因此实际上是这些来自宇宙深处的神秘之光本身带着很多星系,这些信息给了科学家以启示,知道了来自遥远星系的秘密。这些测距方法已经都很成熟,网上都有介绍,这里就不具体浪费笔墨了。

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狭义相对论认为,光在真空中传输的速度是恒定的,也就是说不变的,因此将其作为宇宙尺度的距离单位是最准确的。

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既然知道了某个天体距离多远,就能知道这个星星的光走了多久了。比如距离我们最近的恒星比邻星大致的距离约39.92万亿公里,折算成光年就是4.22光年,这颗星星发出的星光需要4.22年才能到达地球,也就是说,我们现在看到这颗星星的样子是4.22年前的样子。

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这里只是打个比方,让各位明白题目所说那束光是多少年前发出的逻辑关系。

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实际上,科学界计算宇宙星系星光距离有一整套完备的方法,在高级别天文望远镜系统中就有能够自动算出距离的程序。并不是算出多少公里,再来反推光走了多久。光年本身就是丈量宇宙的一种尺度。比光年更大的尺度是秒差距,一个秒差距约为3.261光年。

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