哈勃望远镜为什么能看到早期宇宙

哈勃望远镜能看到最远的星座星系团多少光年?

哈勃望远镜能看到最远的星座星系团多少光年?

哈勃拍摄到早期宇宙中最远的星系团距离地球131亿光年。

哈勃望远镜拍摄到一个距离地球约4500万光年的星系,命名为SBS 1415 437。这个星系就是沃尔夫-拉叶星系,拥有大量极热大质量恒星。这些恒星的质量可能是太阳的20倍,表面温度可能是太阳的10-40倍,而且非常明亮。

通过哈勃望远镜所看到的宇宙为什么会是很久以前的?

简单来说,这是因为宇宙很大,光速不是无限的,而是有限的,大约每秒30万公里。因此,无论光源距离多远,其光线传播到望远镜或眼睛都需要一定的时间,而这个时间的长短取决于距离。光源越远,光传播的距离越长。所以,当我们接收到这些光的时候,就相当于看到了光源的过去。例如,月球与地球的距离约为38万公里,月球反射的太阳光需要在太空中传播1.3秒才能到达地球,也就是说,我们在当下看到的是1.3秒前的月球。如果要看到当前时刻的月亮,需要等待1.3秒,直到光线传播到地球。同理,光从太阳表面穿过太空到达地球大约需要8.3分钟,所以我们现在看到的是8.3分钟前的太阳。

太阳系的规模在宇宙尺度中微不足道,太阳系所在的银河系之外还有无数的河外星系。这些河外星系离我们很远,它们的光传播到地球需要很长时间。比如肉眼可见的最远星系——三角星系,距离我们大约300万光年,也就是说光从这个星系传播到地球需要300万年。我们现在看到的是300万年前的三角星系。如果这个星系现在突然从宇宙中消失(当然几乎不可能),我们需要300万年才能知道它。

哈勃太空望远镜 对宇宙起源的近红外深场调查可以捕捉到那些非常古老的星系。目前最古老的星系GN-z11已经被发现了134亿年,也就是说这个星系发出的光在哈勃接收到之前已经在太空中传播了134亿年。

哈勃望远镜能否发现传说中的太阳系第九大行星?

2014年,两位美国天文学家查德威克a乍得 "特鲁希略和斯科特·谢泼德,发表了他们的研究成果在过去10年在世界 美国顶级学术期刊《自然》。在论文中,他们提到了一个只有月球10%大小的小天体,它像另一个天体一样有着狭长的轨道。

这两个天体的近日点距离太阳系最外行星海王星很远,是海王星到太阳距离的两倍。换句话说,它们远离海王星。;的引力。但是是什么造成了这种狭长的轨迹呢?

他们认为有一个天体距离50个天文单位(1个天文单位是地球到太阳的平均距离)。这个天体应该是一颗行星。正是这颗行星的引力影响了这两个天体的轨道。

图:实线表示六颗小行星的轨道,虚线表示第九颗行星的模拟轨道。

2016年,另外两名美国天文学家通过对冥王星外六个轨道奇怪的天体进行计算机模拟,支持了这样一颗行星的存在轨道。预测了这颗行星的轨道参数。它以15000年的周期绕太阳运行,轨道呈狭长的椭圆形。他们估计这颗行星的质量是地球的10倍,半径是地球的2-4倍。这个结果得到了很多天文学家的支持。

图:第九行星的想象图

这颗行星应该是被抛出太阳系的冰巨人(天王星和海王星也是冰巨人)。

照片:地球,第九颗行星,天王星

因为这个冰巨人不像恒星一样发光,所以很难找到。不像某些系外恒星,它离恒星并不近,绕恒星运行时会对恒星产生影响。这样就可以用凌日法和径向速度法发现系外行星。

图:

运输方法

因此,在不准确知道其轨道的情况下(需要长时间曝光),用哈勃太空望远镜很难找到第九颗行星。或许2021年发射的詹姆斯·韦伯望远镜能给你一个惊喜。

照片:詹姆斯·韦伯太空望远镜