在我最近看到的一些奇怪的天文学新闻稿中,似乎有物质确实位于可见宇宙之外,正在牵引我们**能**看到的物质。
这是什么意思?首先,我们花点时间谈谈**可见宇宙**。如果你走到外面环顾四周,你不会看到整个地球。你只能看到其表面的一小部分,因为地球是一个弯曲的球体。坚实的星球本身阻挡了你的视线。你能看到的最远距离是地平线,在那里,弯曲的地球将其他一切都遮挡在你的视线之下(除了像建筑物和海上的船只这样高大的物体,但为了这个类比,我们可以忽略它们)。宇宙也是如此。宇宙空间正在膨胀,宇宙每天都在变大。这会产生一个奇怪的效果:距离越远的物体似乎以更快的速度远离我们。最终,一个物体可能如此遥远,以至于我们之间的空间实际上以比光速更快的速度膨胀!这并不违反任何物理定律,因为没有任何物质**真正**以超光速移动;只是我们和那个物体之间有更多的空间。这种效应自然为我们提供了一个宇宙视界。任何“以比光速更快的速度”远离我们的物体都无法被我们看到;它发出的光子无法跟上空间的膨胀。它们会失去能量并从视线中消失(就像一个慢行的行人在快速跑步机上……或者更好的是,一只蚂蚁沿着正在拉伸的橡皮筋行走)。因此,对我们来说,足够远的物体是看不见的,超出了宇宙视界。奇怪,是吗?是的,像往常一样,事情变得更加奇怪。现在想象一个第三个物体,比如说一个星系团,它位于我们和那个超出我们视线的物体之间。对于这个星系团来说,那个物体可能仍然可见,因为它更近,因此没有那么快地退去。这就像你从海滩向大海望去,一个岛屿就在地平线之外;对你来说岛屿是看不见的,但对于几公里外游艇上的人来说,岛屿仍然可见。那个星系团仍然可能受到更远物体的影响,例如被其引力牵引。对我们来说,更远的我们看不到那个遥远的物体,但对星系团来说,它就在那里,而且仍然,确实,是一种不可忽视的力量。如果你想离开片刻并服用一些泰诺,我理解。我写这个的时候自己也有点头疼。问题是,天文学家现在认为他们已经探测到这种力了!星系团充满着极热的气体,或等离子体,由星系在星系团中的运动等因素加热。当来自更远物体的光穿过这种气体时,它会受到影响,我们可以测量这种变化。这被称为苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应,它太弱了,无法在单个星系团中很好地测量,但通过观察数百个星系团,这种效应会累积并变得可见。[**补充编辑:**受到影响的光子不是来自视界之外的物质,而是来自宇宙微波背景,这是宇宙早期残余的辐射,但仍在我们的可见宇宙中。很抱歉我最初的帖子没有说明清楚。]事实上,总力相当大。在半人马座和船帆座方向看到的星系团似乎在其通常速度上额外增加了300万公里/小时!这意味着有一个非常大的物质团——可能是一个星系团的星系团,被称为**超星系团**——位于那个方向,对我们来说超出了视界,但对我们**能**看到的星系团来说却非常清晰可见。想象一下!这是一个令人警醒的提醒,宇宙本身确实比我们能看到的要大,其中大部分永远超出我们的认知。如果你的怪异配额尚未满足,那么请思考这一点:膨胀正在加速。这意味着我们今天能看到的物体,它们如此遥远,以至于徘徊在我们当前的视界上,最终将随着加速膨胀胜过它们发出的光速而从视线中消失。它们将确实移到视界之外并变得不可见。从某种意义上说,这就像可见宇宙正在收缩,视界每天都在离我们更近。物理宇宙正在变大,但几乎是矛盾的是,我们所看到的它却变得**更小**。有一天,从现在起数十亿年之后,只有最接近的物体才能保持可见。其他一切都将消失在地平线之下。所以我们最好趁还能看的时候多看看。[顺便说一句,我在我的书《来自天空的死亡!》(Death from the Skies!)中更详细地介绍了这个话题,该书将于十月出版,但已经可以预订。]

哈勃望远镜拍摄的子弹星系团图像,似乎正被“另一边”的物质拉扯。点击放大。













