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其实你已经写好答案了。一光年代表光在真空中一年所走的距离。我们能接收到几万光年以外的信息,只是因为携带这些信息的电磁波经过几万年的传播,到达了我们的信息接收设备。
用天文望远镜观察宇宙在天文学中,光通常用来指整个频段的电磁波。天文望远镜本质上是一种接收遥远恒星电磁波的装置空。与人眼不同的是,各种天文望远镜可以接收到可见光之外的其他波段的电磁波,比如红外波、X射线、紫外线等等。
仰望星空空是为了回顾宇宙的历史。所以,当我们的望远镜接收到一万光年外的星系发出的信号时,这些信号其实已经传送了一万年,我们不知道遥远的星系此刻是什么样子。要知道此刻的情况,我们只能架设望远镜,在一万年后观测那个星系。整个过程表明,我们在几万光年之外获取信息,本质上就是接收电磁信号的过程。无论多远,光能传播到地球,我们都能看到它们。
2019年4月1日,视界望远镜项目首次公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞位于M87星系中心,黑洞吸积盘产生的电磁波需要5500万年才能到达地球。换句话说,今年收到的黑洞场景,其实就是5500万年前黑洞的样子。
未来我们能看多远?从上面我们知道,我们可以看到遥远的星系,因为我们可以接收到那里发出的电磁波。同样,我们能看到的最远的星系,也是我们能接收到的最远的电磁波。科学家认为我们的宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,因此宇宙中的第一缕光线已经传播了130多亿年。这条光线是宇宙背景辐射。最新研制的詹姆斯·韦伯望远镜
因为BIGBANG,整个宇宙空处于膨胀状态。哈勃定律告诉我们,星系越远,它的退行速度就越快,所以极远天体的退行速度就会超过光速。这使得那里的电磁波无论多长时间都无法传播到地球,从而形成了人类观测整个宇宙的极限范围,这就是“未来可见极限”。今天,这个范围的大小约为620亿光年。随着时间的推移,这个范围内的天体会逐渐被我们观测到,但这个范围外的天体将永远与我们的宇宙失去联系。
结论我们之所以能得到几万光年外的信息,本质上是我们接收到了那里的电磁信号,和距离关系不大。也就是说,无论我们在多远的地方,只要能接收到电磁波,就能“看见”。宇宙诞生至今已有138亿年。由于宇宙的膨胀,在极远的地方空本身的膨胀速度已经超过了光速。所以在遥远的未来,我们会有一个极限观测范围,只有这个范围内的电磁波才能被我们接收到。今天这个范围是一个以地球为中心半径约620亿光年的球形空室。
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