详解宇宙究竟有多大:最遥远天体距地315亿光年

3 最遥远的天体
最遥远的天体
这张图像中间部位那个不太显眼的红色模糊光点事实上是一个星系，这是人类迄今所观测到的最遥远天体。美国宇航局哈勃空间望远镜拍摄了这张照片，这一星系存在的时期距离宇宙大爆炸仅有4.8亿年。
这一星系的红移值约为10，这相当于距离地球315亿光年。看起来这一星系似乎非常孤单，在它的周围没有发现与它同时期的星系存在。这和大爆炸之后大约6.5亿年时的情景形成鲜明对比，在那一时期，天文学家们已经找到大约60个星系。这说明尽管这短短2亿年对于宇宙而言仅仅是一眨眼的功夫，但是正是在这一短暂的时期内，小型星系大量聚合形成了大型的星系。
但是这里需要指出的是，天文学家们目前尚未能完全确认这一天体的距离数值，这也就意味着其实际距离可能要比现在所认为的更近。在美国宇航局的下一代詹姆斯·韦伯空间望远镜发射升空以替代哈勃望远镜之前，科学家们都将不得不在数据不足的情况下进行估算。

8 宇宙之网
宇宙之网
星系巡天的结果显示我们的宇宙似乎显示一种“泡沫网状”结构。几乎所有的星系都分布在狭窄的“纤维带”上，而在它们的中间则是巨大的空洞，天文学上称为“巨洞”。这些巨洞的体积巨大，有些直径可达3亿光年，其中几乎空无一物。但是这样说并不正确，因为尽管我们看上去那里确实是什么也没有，但实际上这里充斥着暗物质。
这里这张图是一份计算机模拟结果，它显示我们的宇宙呈现一种纤维网状结构，其中分布着节点，纤维带和层。这种复杂结果的起源来自宇宙微波背景辐射中微小的涟漪，这是其中密度微小变化的体现。随着宇宙膨胀，这些微小的高密度去逐渐吸引更多的物质向其聚集，这种效应持续上百亿年，其结果是惊人的——它造就了我们今天所见的宇宙。

哈勃超深空（Hubble Ultra Deep Field，HUDF）是一张外太空照片，显示的是天炉座的一小部份。该照片是由哈勃太空望远镜于2003年9月3日至2004年1月16日期间得到的数据累积而成的，是截至2006年为止以可见光拍摄的最深的宇宙影象，显示的是超过130亿年前的情况，当中估计有10000个星系。
哈勃超深空是目前人类在可见光波段所能看到的宇宙最深处。据分析，哈伯超深空中有一个目前所见最冷的星系，这个星系可能是在130亿年前，也就是宇宙黑暗时期结束之后不久就诞生的。那时候宇宙的年龄大约只有目前的百分之五。哈勃望远镜用NICMOS和ACS相机，花了将近三个月的时间，对准同一个方向拍摄，才完成了这一张照片。在某些波段，哈勃超深空的感光度大约是"哈伯深空"(Hubble Deep Field,HDF) 的4倍。天文学家们将继续研究"哈勃超深空"照片，以期能对宇宙初期的恒星与星系的形成，有更多的了解。这张照片是目前以可见光所看到的宇宙最深处的图像。科学家形象地描述是将一根2.4米长的吸管深入到宇宙核心所看到的景象。
哈勃超深空中所显示的范围为3平方角分，只有全天空12,700,000分之一的面积，位于赤经3h 32m 40.0s，赤纬-27°47‘ 29"（J2000）天炉座的一小片天区。而照片的左上角则指向天球的北方。选择这个范围的理由是因为附近（约为满月十分之一大小的面积）有较少光亮的星体。虽然通过红外线，在地面望远镜也能观测到照片中大部份的物体，但只有在哈勃望远镜才能以可见光观测这些遥远的目标。
哈勃超深空在天空中的位置随著哈勃望远镜在轨道运行共400圈，照片是由800次曝光合成，当中高阶巡天相机（Advanced Camera for Surveys）及近红外相机及多天体光谱仪（Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer）分别累积共11.3天及4.5天的时间拍摄。照片中最暗的星体只有30等，即望远镜每分钟只接收到一粒来自星体的光子。
根据大爆炸理论，宇宙的年龄有限；而因为远处星系的光线需要较长时间才到达地球，哈勃超深空有助人类了解宇宙形成初期星系形成及合并的情况。另外因为照片所呈现的星系都是较为年轻，故亦发现其性质与地球附近较年老的星系有所不同。然而有意见指部份的不同是出于拍摄的光波波长，因相对论性多普勒效应关系，照片实际上是拍摄光谱中紫外线部份。

昨天我去某某论坛，又发现了一个乱说话的，非说那个什么发现2400亿光年的星系的消息是真实的，这宣告着宇宙大爆炸理论的破产，以后还将陆续发现比这更遥远的星系。试问：人类的太空望远镜有那么强的观测能力么？说话极其不负责任！

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