宇宙的年龄在140亿年左右，为什么人们能观测到300亿光年的东西？
创始人
2024-08-24 23:11:41
宇宙的年龄在140亿年左右，为什么人们能观测到300亿光年的东西？
永恒膨胀宇宙中的距离
随着宇宙的膨胀，大部分星系彼此间的距离都越拉越远。光的传播速度有限，每秒约为30万千米，因此光波从源头出发抵达观测者需要花费一定的时间。比如说伽马暴GRB080319B，它发出的光线离开它所身处的星系时，宇宙的年龄还不到如今年龄的一半。在这些光穿越遥远空间距离和时间跨度的过程中，宇宙本身的大小也已经翻了一番。这意味着距离必然存在多种不同的衡量方法，具体取决于测量者究竟关注“距离”的哪一个方面。
GRB080319B发出的光旅行了75亿年才抵达地球，因此光旅行的时间就是一种衡量距离的方式。然而，如果我们感兴趣的是判断这个伽马暴本身的光度，前面这种方式就不是最好的衡量单位了。宇宙在光传播的75亿年里不断膨胀，意味着这个伽马暴看上去要比静态宇宙中75亿光年外的同一个伽马暴更加暗淡。实际上，它看起来就像远在200亿光年之外——这是我们计算光度时使用的距离，因此这种衡量标准在术语中称为“光度距离”。
永恒膨胀宇宙中的距离
随着宇宙的膨胀，大部分星系彼此间的距离都越拉越远。光的传播速度有限，每秒约为30万千米，因此光波从源头出发抵达观测者需要花费一定的时间。比如说伽马暴GRB080319B，它发出的光线离开它所身处的星系时，宇宙的年龄还不到如今年龄的一半。在这些光穿越遥远空间距离和时间跨度的过程中，宇宙本身的大小也已经翻了一番。这意味着距离必然存在多种不同的衡量方法，具体取决于测量者究竟关注“距离”的哪一个方面。
GRB080319B发出的光旅行了75亿年才抵达地球，因此光旅行的时间就是一种衡量距离的方式。然而，如果我们感兴趣的是判断这个伽马暴本身的光度，前面这种方式就不是最好的衡量单位了。宇宙在光传播的75亿年里不断膨胀，意味着这个伽马暴看上去要比静态宇宙中75亿光年外的同一个伽马暴更加暗淡。实际上，它看起来就像远在200亿光年之外——这是我们计算光度时使用的距离，因此这种衡量标准在术语中称为“光度距离”。
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